Am 30. Oktober schlug das Team für innovative Züchtung von Nutzpflanzen mittels Genomdesign am Shenzhen Institute of Agricultural Genomics der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften in Zusammenarbeit mit der Nanjing Agricultural University erstmals eine „Plug-in“-Strategie zur Züchtung von Krankheitsresistenz vor. Diese Forschung stellt einen weiteren bedeutenden Durchbruch im Rahmen des „Superior Potato Project“ dar und liefert ein leistungsstarkes Werkzeug für die Resistenzzüchtung von Kartoffeln. Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden in *Nature* veröffentlicht.

Die Krautfäule der Kartoffel zählt zu den weltweit bedeutendsten Pflanzenkrankheiten und verursacht jährlich Verluste von fast 10 Milliarden US-Dollar. Das Genom von Phytophthora, dem Erreger der Krautfäule, ist komplex und mutiert schnell. Bisherige Resistenzgene sind unwirksam, weshalb die Entdeckung neuer Resistenzgene dringend erforderlich ist.

Ein Forschungsteam der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften erstellte ein „Kartoffel-Krankheitsresistenzgenom“ mit fast 40.000 Krankheitsresistenzgenen durch deren sorgfältige Annotation. Damit entstand die bisher umfassendste und größte Genbibliothek für Krankheitsresistenz im Pflanzenreich. Das Team analysierte zudem systematisch den Zusammenhang zwischen Evolution und Funktion der Krankheitsresistenzgene und lieferte so eine evolutionäre Grundlage für die Vorhersage ihrer Funktion.

Mithilfe der genannten genomischen Ressourcen gelang es dem Forschungsteam, drei neue Resistenzgene gegen Krautfäule der Kartoffel mittels vergleichender und evolutionärer Genomik zu klonen. Die Studie zeigte außerdem, dass Proteine, deren Resistenz gegen Krautfäule durch das Anfügen der funktionellen Domänen der Resistenzgene an inaktive Proteine gegen Krautfäule funktionslos geworden war, ihre Resistenzfunktion wiedererlangen konnten.

Diese Studie analysierte systematisch die Evolutionsmuster von Krankheitsresistenzgenen in Kartoffeln, schlug einen praktikablen Fall für das schnelle Klonen von Krankheitsresistenzgenen vor und präsentierte zum ersten Mal einen "Plug-and-Play"-Ansatz für die Entwicklung von Resistenzgenen, der einen völlig neuen Ansatz für die schnelle Züchtung von breit krankheitsresistenten Sorten bietet.

Diese Forschung wurde unterstützt durch die Nationale Naturwissenschaftliche Stiftung Chinas (National Natural Science Foundation of China's Outstanding Research Group and Key Project), das Guangdong Provincial Key Project of Basic and Applied Basic Research und das Shandong Provincial "Taishan Scholar" Project.