Hoffnung für den weltweiten Bananenanbau durch genetische Entdeckung

"Die Fusariumwelke - auch als Panamakrankheit bekannt - ist eine zerstörerische, bodenbürtige Krankheit, die durch ihre virulenten Stämme der Ethnie 4 weltweit die Zuchtbananen der Gattung Cavendish befällt", sagte Dr. Chen. "Die Identifizierung und der Einsatz natürlicher Resistenzen aus Wildbananen ist eine langfristige und nachhaltige Lösung für diesen Krankheitserreger, der die Wirtspflanze verwelken und abtöten lässt und Rückstände im Boden hinterlässt, die künftige Kulturen infizieren können.

"Wir haben die Quelle der STR4-Resistenz in Kalkutta 4 gefunden, einer hochfruchtbaren diploiden Wildbanane, indem wir sie mit anfälligen Bananen einer anderen Unterart der diploiden Bananengruppe gekreuzt haben. "Nachdem wir die neuen Nachkommen dem STR4-Erreger ausgesetzt hatten, untersuchten und verglichen wir die DNA derjenigen, die dem Erreger zum Opfer fielen, mit derjenigen, die nicht erkrankten.

"Wir kartierten die STR4-Resistenz auf Chromosom 5 in Kalkutta 4. Dies ist ein sehr bedeutendes Ergebnis; es ist die erste genetische Analyse der Ethnie 4-Resistenz bei dieser wilden Unterart."

Das komplexe und anspruchsvolle Projekt der School of Agriculture and Food Sustainability dauerte fünf Jahre. Jede Generation von Bananenkreuzungen musste mindestens 12 Monate lang angebaut werden, bevor sie getestet, untersucht und nach der Blüte für die weitere Züchtung verwendet werden konnte.

Das Team nutzte eine Kombination aus Vorwärtsgenetik (Populationsentwicklung und Krankheitsscreening), Genomsequenzierung und Bulked Segregant Analysis. Dr. Chen sagte, die Entdeckung werde zur Entwicklung von Bananensorten beitragen, die gegen die Fusariumwelke resistent sind. " Kalkutta 4 bietet zwar eine entscheidende genetische Resistenz, ist aber als kommerzielle Sorte nicht geeignet, da sie keine genießbaren Früchte hervorbringt", sagte er.

"Der nächste Schritt besteht darin, molekulare Marker zu entwickeln, um das Resistenzmerkmal effizient zu verfolgen, damit die Pflanzenzüchter die Sämlinge frühzeitig und genau untersuchen können, bevor Krankheitssymptome auftreten. "Dies wird die Selektion beschleunigen, die Kosten senken und hoffentlich letztlich zu einer Banane führen, die gut schmeckt, einfach zu züchten ist und durch ihre Genetik auf natürliche Weise vor der Fusariumwelke geschützt ist.

STR4 befällt Bananen in subtropischen Regionen auf der ganzen Welt. Es handelt sich um eine genetische Variante der Tropischen Ethnie 4 (TR4), die in Australien vorkommt.