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JKI: Schalter für die Regulation der Knospenruhe bei Äpfeln identifiziert

05. August 2020

Forscherteam mit Beteiligung des JKI entwickelt züchterischen Ansatz, um Obstbäume, die wegen des Klimawandels zu früh blühen, künftig vor Frostschäden zu schützen. Fachpublikation berichtet über die zentrale Rolle des MdDAM1-Gens.

Bildquelle: Shutterstock.com Apfel
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Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben gemeinsam mit italienischen Kollegen ein Gen identifiziert, welches für die Winterruhe bei Äpfeln von zentraler Bedeutung ist. Mit Hilfe dieses Wissens könnten künftig neue Sorten gezüchtet werden, die besser vor den negativen Auswirkungen des Klimawandels geschützt werden. „Den Mechanismus der Knospenruhe zu verstehen ist wichtig, um den Obstbau an den Klimawandel anzupassen“, sagt Prof. Dr. Henryk Flachowsky, Leiter des JKI-Instituts für Züchtungsforschung an Obst und Mitautor der Publikation (DOI: 10.3389/fpls.2020.01003). „In vielen Regionen Deutschlands beobachten wir derzeit, dass Apfelbäume infolge der Klimaerwärmung bis zu zwei Wochen früher ihre Winterruhe beenden und blühen.“ In dieser Zeit treten vielerorts aber auch noch Nachtfröste mit Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt auf. Die Folge sind Frostschäden an den Blüten, die zu Ertragseinbußen führen.

Der Ruhezustand, in dem nahezu kein Stoffwechsel in der Knospe mehr stattfindet, wird als Endodormanz bezeichnet. Sie macht die Knospe unempfindlich für äußere Reize wie Temperatur und Licht. Erst wenn die Knospe einer ausreichenden Anzahl an Kältestunden (Kältebedürfnis) ausgesetzt war, endet diese Phase der Dormanz. Sobald die Temperaturen wieder ansteigen, bricht die Knospe auf. Dieser Prozess läuft nicht bei allen Apfelsorten gleich ab. Unterschiede im zeitlichen Verlauf der Knospenruhe bieten manchen Sorten einen besseren Schutz vor Frühjahrsfrösten.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen werden die Forscher jetzt in den genetischen Ressourcen des Apfels, etwa bei den Sorten und Wildarten in der Obstgenbank des JKI in Dresden-Pillnitz, nach Varianten (Allelen) des MdDAM1-Gens suchen und diese auf ihre Verbindung mit Kältebedürfnis und Blütezeitpunkt untersuchen. Dadurch ließe sich das Blühverhalten von Apfelsorten besser vorhersagen – eine wichtige Voraussetzung, um neue, an den Klimawandel angepasste Sorten zu züchten.

Quelle: JKI

Veröffentlichungsdatum: 05.08.2020

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