Apfelbäume werden fast immer veredelt: Die Krone einer Fruchtsorte sitzt auf einer fremden Unterlage, deren Wurzeln Wasser und Nährstoffe aufnehmen und mitentscheiden, wie der Baum Trockenheit und Mangel verkraftet. Wie sich diese Wurzeln bilden, war bisher schlecht verstanden. Eine Studie, die am 28. April 2026 in der Fachzeitschrift Horticulture Research erschien, geht dem nach. Beteiligt waren Forschende der Landwirtschaftlichen Universität Shandong, der Universität Weifang und der Taishan-Universität.
Sie verglichen Erbgut von 64 Pflanzenarten und fanden 495 verwandte Gene einer Stoffgruppe, die das Wurzelwachstum steuert. Diese Stoffe tauchten in der Evolution zuerst bei Farnen auf, wurden später seltener und dann wieder häufiger. Bei 32 Wild- und Kulturäpfeln zählten sie 334 solcher Gene. Zuchtäpfel besitzen davon weniger als Wildäpfel. Bäume mit mehrfachem Chromosomensatz tragen oft mehr Kopien, was auf einen Zusammenhang mit der Vervielfachung des Erbguts hindeutet.
Im Mittelpunkt stand das Gen mit der Bezeichnung MdglRGF1 , das vor allem in der Wurzel aktiv ist und ein bestimmtes kurzes Peptidstück freisetzt, DYTPARKKPPIHN. Bei jungen Wildapfelsämlingen bremste eine äußere Gabe dieses Stoffes das Längenwachstum der Hauptwurzel je nach Menge unterschiedlich und ließ immer weniger Seitenwurzeln entstehen. Eine chemische Veränderung des Stoffes verstärkte die Wirkung. Bei der Sorte Gala bildeten Pflanzen mit überaktivem Gen weniger und kürzere Stecklingswurzeln. Wurde das Gen gedämpft, bewurzelten sie sich besser. In den überaktiven Wurzeln waren 1714 Gene stärker und 2187 schwächer abgelesen. Der Stoff verschiebt offenbar das Gleichgewicht des Wachstumshormons Auxin. Die Forschenden betonen, er schalte das Wurzelwachstum nicht einfach an oder aus. Die Wirkung hänge von der Dosis, dem Entwicklungsstadium und der Genaktivität ab. Der Genkatalog könne helfen, günstige Erbanlagen für die Unterlagenzüchtung zu finden. Ob eine gezielte Gabe des Stoffes auch ohne Gentechnik im Feld wirkt, ist noch nicht geprüft. Das wäre vor allem für Anlagen interessant, die unter Wassermangel, Nährstoffarmut oder anderen Belastungen stehen.
Originalpublikation:
Horticulture Research Band 13, Artikel uhag151: „Pan-species genome-wide evolution of the RGF peptide gene family and its impact on adventitious root regeneration in apple“ https://www.newswise.com/articles/ancient-peptide-signals-shape-apple-root-regeneration
