Phänotypische Variation und quantitative Merkmalsloci für die Resistenz gegen die südliche Anthraknose und die Kleefäule bei Rotklee

Rotklee (Trifolium pratense L.) ist eine wichtige Futterleguminose der gemäßigten Klimazonen, die insbesondere wegen ihres hohen Ertragspotenzials und ihrer hohen Futterqualität geschätzt wird. Trotz erheblicher Züchtungsfortschritte in den letzten Jahrzehnten ist eine kontinuierliche Verbesserung der Sorten entscheidend, um angesichts neu auftretender Krankheiten oder sich verändernder klimatischer Bedingungen eine Ertragsstabilität zu gewährleisten. Die hohe genetische Vielfalt, die in Ökotypen, Landrassen und Sorten des Rotklees vorhanden ist, stellt eine unschätzbare, aber oft ungenutzte Ressource für die Verbesserung von Schlüsselmerkmalen wie Ertrag, Qualität und Resistenz gegen biotische und abiotische Stressfaktoren dar. Eine Sammlung von 397 Rotklee-Akzessionen wurde mittels eines gepoolten Genotypisierungsansatzes durch Sequenzierung mit 200 Pflanzen pro Akzession genotypisiert. Die Resistenz gegen die beiden für den Rotkleeanbau relevantesten Krankheiten – die südliche Anthraknose, verursacht durch Colletotrichum trifolii, und die Kleefäule, verursacht durch Sclerotinia trifoliorum – wurde mittels Sprühinokulation untersucht. Die durchschnittliche Überlebensrate bei der südlichen Anthraknose betrug 22,9 % und der durchschnittliche Resistenzindex bei der Kleefäule 34,0 %. Eine genomweite Assoziationsanalyse ergab mehrere Loci, die signifikant mit der Resistenz gegen die südliche Anthraknose und die Kleefäule assoziiert waren. Die meisten dieser Loci befinden sich in kodierenden Regionen. Ein quantitativer Merkmalslokus (QTL) auf Chromosom 1 erklärte 16,8 % der Variation in der Resistenz gegen die südliche Anthraknose. Für die Resistenz gegen Kleefäule fanden wir acht QTL, die zusammen 80,2 % der gesamten phänotypischen Variation erklärten. Die mit diesen QTL assoziierten SNPs stellen eine vielversprechende Ressource für die markergestützte Selektion in bestehenden Züchtungsprogrammen dar und erleichtern die Entwicklung neuer Sorten mit erhöhter Resistenz gegen zwei verheerende Pilzkrankheiten des Rotklees.