Forscher des Mount Vernon Northwestern Washington Research & Extension Center der Washington State University (WSU) haben nachgewiesen, dass einige Stämme von Wildspinat resistent gegen die Fusarium-Welke sind, eine Pilzkrankheit, die für die Erzeuger von kommerziellem Spinatsaatgut ein hartnäckiges Problem darstellt, und sie haben Regionen im Genom der Pflanzen identifiziert, die mit dieser Resistenz in Verbindung stehen, so die Universität.
In der aktuellen Studie untersuchten die Pflanzenpathologin am Mount Vernon NWREC der WSU Lindsey du Toit und Sanjaya Gyawali, ehemaliger Postdoktorand, 68 Sorten von Wildspinat aus der Region, aus der die Pflanze stammt - Usbekistan und Tadschikistan - und verglichen sie mit 16 Kultursorten. Auch Forscher der Universität von Arkansas waren an der Studie beteiligt. Sie stellten bei mehreren Wildsorten eine starke Resistenz gegen den Krankheitserreger fest. Anschließend identifizierten sie die chromosomalen Stellen, die mit der stärksten Resistenz verbunden sind. Diese Stellen - bekannt als quantitative Merkmalsloci - können von Züchtern genutzt werden, um mit Hilfe der markerunterstützten Selektion, einer Technik, die DNA-Marker zur Selektion auf erwünschte Merkmale einsetzt, mehr Resistenz gegen die Fusariumwelke in kommerzielle Linien einzubringen.
Die Ergebnisse seien wichtig für die Saatguterzeuger im Westen Washingtons und Oregons, wo ein großer Teil des weltweiten Spinatsaatguts angebaut wird und wo der Erreger aufgrund der sauren Böden seit langem ein Problem darstelle. „Wir waren sehr erfreut, dass wir beim Screening eine ausgezeichnete Resistenz gefunden haben, und dann haben wir mit der DNA-Sequenzierung weitergemacht und untersucht, wo diese Resistenz liegen könnte“, sagte Lindsey du Toit.
Obwohl die Arbeit mehrere Sorten von Wildspinat identifiziere, die mit einer Resistenz gegen die Fusarium-Welke in Verbindung gebracht werden, seien weitere Studien erforderlich, um die genetische Natur der Resistenz zu verstehen. Die Saatgutunternehmen müssen jedoch nicht warten, bis sie die Erkenntnisse anwenden können - sie können mit der Züchtung von Hybriden mit den wilden Spinatsorten beginnen, die Resistenzen aufweisen, heißt es weiter. „Man muss nicht unbedingt den Mechanismus der Resistenz verstehen, um sie zu nutzen“, so du Toit. „Das ist ein Werkzeug, das den Zuchtprogrammen sofort zur Verfügung steht.“
Der Verzehr von Spinat hat weltweit dramatisch zugenommen. In den USA habe sich der Pro-Kopf-Verbrauch des vitaminreichen Gemüses in den vergangenen 20 Jahren mehr als verdoppelt, wobei der Markt für Baby-Blattspinat besonders stark sei. Der Großteil der heimischen Ernte wird in heißen, trockenen Regionen wie Kalifornien, Texas und Florida angebaut. Der Anbau von Spinatsamen erfordere jedoch eine seltene Kombination von saisonalen Bedingungen - lange, trockene und nicht zu heiße Sommer. Daher wird etwa ein Fünftel des weltweiten Spinatsaatguts im pazifischen Nordwesten angebaut.
Diese Pflanzen sind jedoch nur wenig widerstandsfähig gegen die Fusarium-Welke, die den Spinat befällt, indem sie durch die Wurzeln eindringt und deren Fähigkeit zur Wasseraufnahme blockiert. Die Saatgutzüchter haben versucht, dieses Problem in den Griff zu bekommen, indem sie den Spinatanbau in langen Zeitabständen - ein Jahrzehnt oder mehr zwischen den Anpflanzungen - rotieren ließen und andere Maßnahmen zur Behandlung des Bodens mit Kalziumkarbonat ergriffen, um den Säuregehalt zu verringern. Dennoch blieb die Aussicht auf eine kostspielige „Vernichtung“ einer ganzen Ernte eine ständige Bedrohung.
