Mit einer weltweiten Produktion von 766 Millionen Tonnen im Jahr 2019 ist Weizen die zweitwichtigste Getreideart der Welt, die ≥ 20 % des Kalorien- und Proteinbedarfs der menschlichen Ernährung deckt. Weizenroste wie Puccinia striiformis f. sp. tritici und Puccinia triticina, die Erreger des Weizengelb- bzw. des Weizenbraunrosts, gehören zu den wichtigsten pilzlichen Krankheitserregern im Weizen, die Ertrags- und Qualitätsverluste von bis zu 70 % verursachen können. Die Nutzung von resistenten Sorten ist der wirtschaftlich sicherste und umweltfreundlichste Ansatz zur Vermeidung von Ertragsverlusten und zur Sicherung der menschlichen Ernährung. Durch die kontinuierliche Entwicklung neuer Rassen des Gelb- und Braunrosts, die gegen wichtige Resistenzgene virulent sind, ergibt sich die Notwendigkeit nach neuen Resistenzquellen zu suchen. In den letzten Jahren ist die Identifizierung von QTL zur Grundlage gezielter Züchtungsansätze geworden, die darauf abzielen, ein erhöhtes und dauerhaftes Resistenzniveau in modernen Weizensorten zu erreichen. Darüber hinaus haben sich MAGIC Populationen als hilfreiches Instrument für die Durchführung solcher genetischen Studien erwiesen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Bayerische MAGIC-Weizenpopulation (BMWpop) genutzt, um Resistenz QTL gegen Weizenroste zu identifizieren. Dabei lag der Fokus auf dem Braun- und Gelbrost. Die Keimlingsresistenz wurde unter kontrollierten Umweltbedingungen mit Hilfe spezifischer Blattsegmenttests geprüft. Die Adultpflanzenresistenz wurde in mehrjährigen Feldversuchen an drei Standorten in Deutschland getestet. Im Anschluss wurden die phänotypischen Daten zusammen mit den genotypischen Daten des 15 K + 5 K Infinium® iSelect® Arrays, der 17.267 Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP) enthält, genutzt, um eine Simple-Intervallkartierung (SIM) für die Resistenz gegen Gelb- und Braunrost durchzuführen. Insgesamt wurden in unabhängigen SIM-Studien 19 QTL für Braunrostresistenz identifiziert, die 11 verschiedenen Regionen auf den Chromosomen 1A, 4A, 4D, 5A, 6B, 7A und 7D entsprechen. Sechs dieser Regionen könnten mutmaßlich neue QTL darstellen und wurden bisher nicht beschrieben. Für Gelbrost wurden 21 QTL entdeckt, die 13 verschiedenen chromosomalen Regionen entsprechen, von denen zwei möglicherweise bisher nicht bekannte QTL darstellen und sich auf den Weizenchromosomen 3D und 7D befinden. Die Peak-Marker der identifizierten QTL konnten teilweise direkt mit Genen annotiert werden, von denen bekannt ist, dass sie an der quantitativen Resistenz gegen Gelb- und Braunrost beteiligt sind. Zusätzliche vielversprechende Genannotationen im Zusammenhang mit Resistenzreaktionen wurden bei Betrachtung eines fixen Intervalls von ± 500 kb um jeden Peak-Marker eines QTLs identifiziert. Die bayerische MAGIC-Weizenpopulation erwies sich für den Nachweis von Resistenz QTL gegen Gelb- und Braunrost als gut geeignet. Anhand der phänotypischen Reaktionen wurden RILs mit erhöhter Resistenz gegen beide Rostpilze identifiziert, die aufgrund ihrer Abstammung von Elite-Elternmaterial leicht in Zuchtprogramme integriert werden können.weiterlesen