Genomics
Diagnostischer Marker für Vicin-Armut in der Ackerbohne
Die Ackerbohne (Vicia faba L.) ist eine traditionelle Hülsenfrucht der Alten Welt. Sie wird im gemäßigten und semiariden Klima angebaut. Genutzt werden unreife und reife Samen als Nahrungsmittel und Futter. Bedeutsam ist ihr Samen-Proteingehalt (circa 30%) und ihre hohe Akkumulierungsleistung von Stickstoff aus der Luft mit Hilfe der Rhizobien-Symbiose (>100kg N/ha).
In Deutschland ist die Ackerbohne dennoch eine wenig verbreitete Ackerfrucht; 2024 lag die Anbaufläche bei etwa 60.500 ha (www.destatis.de). Ursachen hierfür sind u.a. ihre Anfälligkeit gegen Wassermangel und das Vorkommen antinutritiver Sameninhaltsstoffe: Tannin und Vicin/Convicin begrenzen die Verwertung der Ackerbohne als Futter von Nicht-Wiederkäuern. Daher werden insbesondere immer mehr Vicin/Convicin-arme Sorten (z.B. Tiffany, Allison oder Trumpet) von Sommerackerbohnen entwickelt, marktfähige Vicin/Convicin-arme Winterackerbohnen befinden sich aktuell in der Entwicklung. Die Züchtung von Vicin/Convicin-armen Sorten wird erschwert, weil für die Auslese auf niedrigen Gehalt in der Nachkommenschaft keine ausreichend geeignete phänotypische Schnellmethode entwickelt ist. Inzwischen wurde das komplette Genom der Ackerbohne sequenziert und es ist eine Marker-gestützte züchterische Auslese für Vicin/Convicin-Armut möglich. Diese kann aber durchaus noch mit Fehlern behaftet sein. Das für die Vicin/Convicin-Armut verantwortliche Gen (VC1) und die zugehörige Mutation sind bekannt.
Unser Ziel ist es, daraus einen möglichst verlässlichen, molekularen Marker für eine gezielte Züchtung von neuen, für die Landwirtschaft attraktiven Winterackerbohnen zu finden und daraus einen einfachen diagnostischen Assay zu entwickeln, der u.a. auch in der Qualitätsanalytik z.B. zur Chargenprüfung eingesetzt werden kann.
