Übertragung arteigener Gene zur Erhöhung der Stresstoleranz

Zusammen mit der Arbeitgruppe für Mole­kulare Pflanzenzüchtung soll in Kooperation mit "Genetwister Technolo­gies B.V." (Wageningen, NL) der SAATEN-UNION BIOTEC GmbH (Leopoldshöhe) sowie der Rebschule Stein­mann (Sommerhausen) im Rahmen eines EU-finanzierten EUROSTARS Pro­jektes, die Erhöhung der Stress-Toleranz von Reben (ausdauernde, holzige Pflanze) und von Raps (einjährige, krautige Pflanze) durch Übertragung arteigener Ge­ne (Cis-Gene) untersucht werden.

Im Vorfeld waren umfang­reiche Untersuchungen zur Funk­tion sogenannter "Rezeptor-ähnlicher Kinasen" ('re­ceptor-like kinases; RLK)' durchgeführt worden. Diese, für die Untersuchungen herangezoge­nen RLK gehören der LRRII-(leucine rich repeat) Unterfamilie der RLK an und wur­den von Genetwister Technologies als RKS (Receptor Kinase like somatic embryogenesis receptor-like Kinases [SERK]) bezeichnet. Nach ersten Ergebnis­sen steht die Funktion dieser Gene mit höheren Erträgen und mit verbesserter Stresstoleranz bei Pflan­zen in Zusammenhang.

Die RKS fungieren als Signal-Rezeptoren und sind in der Lage Biosynthesewege auf verschiedenen Ebe­nen zu modu­lieren und auf diese Weise eine Reihe von Eigenschaften der Pflanze wie z.B. Abwehr­mechanismen zu steuern. Damit stellen sie eine Basis für die Erzeugung stresswiderstandsfähi­ger Pflan­zen dar. In einer ersten Phase wurden RKS-Gene aus der Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) hinsichtlich ihrer Funk­tiona­lität und Effizienz in Raps und Reben überprüft. Aktuell werden die homologen arteigenen RKS-Gene in Reben übertragen (cisgener Ansatz). Es ist auch geplant durch arteige­ne regu­latorische Elemente deren Expression zu regulieren. Diese Reben enthielten dann keine artfremden DNA-Sequenzen.


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