Süße Geheimnisse in Erdbeergenen
In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift „Horticulture Research“ veröffentlicht wurde, konnten wichtige genetische Marker und Kandidatengene für die Züchtung besserer Erdbeeren bestimmt werden. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts BreedingValue wurde bei der Studie die genetische Evolution der Vielfalt von Erdbeeren im Laufe der letzten 160 Jahre erforscht. Dabei sollten molekulare Marker für Zuchtprogramme für kräftigere, saftigere und haltbarere Erdbeeren bestimmt werden. Die kultivierte Erdbeere ist die weltweit am häufigsten verzehrte Frucht. Sie entstand durch die spontane Kreuzung von zwei Erdbeerarten aus der Neuen Welt im 18. Jahrhundert in Frankreich. Seitdem wird die Erdbeere stetig verbessert, indem die genetische Vielfalt erhalten, aber auch der Ertrag und Qualitäten wie Festigkeit und Geschmack optimiert werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Lagerzeit und Fäulnis nach der Ernte, die mit der Festigkeit und anderen Oberflächeneigenschaften der Frucht zusammenhängen.
Neue genetische Marker, bessere Erdbeeren
Mit traditionellen Zuchtmethoden war es schwierig, die genetische Vielfalt mit besserer Fruchtqualität in Einklang zu bringen. Fortschritte wie genomweite Assoziationsstudien (GWAS, genome-wide association study) bieten hier neue Möglichkeiten. Mittels GWAS konnten Forschende am Nationalen Forschungsinstitut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt (INRAE) und dem Forschungszentrum Invenio, den BreedingValue-Projektpartnern in Frankreich, wichtige genetische Marker für Qualitätsmerkmale wie Gewicht, Festigkeit und Glanz bestimmen. Das Team erkannte 71 Assoziationen mit 11 verschiedenen Qualitätsmerkmalen, validierte bekannte Marker wie Festigkeit und Zuckergehalt und entdeckte neue Genloci, die für ein quantitatives Merkmal codieren. Drei der sechs selektiven Sweeps stehen mit Glanz und Oberflächenresistenz in Zusammenhang – wichtigen Eigenschaften für die Attraktivität der Frucht und die Haltbarkeit nach der Ernte. Mit den Ergebnissen könnten wichtige Zuchtziele für europäische und auch amerikanische Sorten erheblich verbessert werden, darunter Gewicht, Festigkeit, Zusammensetzung und Aussehen. Die Forschenden erkannten auch einen Verlust der genetischen Vielfalt in bestimmten Chromosomenregionen aufgrund von Selektionsdruck. Das zeigt die Auswirkungen der Zucht auf die genetische Variation. Aus den Ergebnissen der Studie, die über das Projekt BreedingValue (Pre-breeding strategies for obtaining new resilient and added value berries) unterstützt wurde, könnten sich bedeutende Veränderungen an Zuchtprogrammen für Erdbeeren ergeben. Mit den neu erkannten genetischen Markern können Merkmale für eine bessere Qualität ausgewählt werden, um letztendlich Erdbeeren mit längerer Haltbarkeit ohne Einbußen bei Farbe oder Geschmack zu erzeugen. Die Hauptautorin und leitende Forscherin am INRAE Béatrice Denoyes berichtet in einer Pressemitteilung auf „EurekAlert!“: „Diese Studie stellt einen umfassenden Blick in die genetische Vielfalt der Erdbeere und die Auswirkungen auf die Fruchtqualität dar. Die neuen genetischen Marker sind eine großartige Hilfestellung für Zuchtprogramme, bei denen es um Fruchtmerkmale geht, die für Anbaubetriebe und die Verbraucherschaft wichtig sind.“ Weitere Informationen: BreedingValue-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
BreedingValue, Erdbeere, Frucht, genetischer Marker, genetische Vielfalt, Zucht, Anbau