Einsatz von DNA-Arrays zur Aufforstung von Wäldern
Das Projekt Coldtree entwickelte kostengünstige Tests zur Identifizierung molekularer Mechanismen bei Birkensetzlingen (Fagus sylvatica), um die Arbeit von Pflanzenzuchtbetrieben zu unterstützen. Untersucht wurden Winterhärtung und Dormanz. Die Winterhärte ist die zunehmende Toleranz von Pflanzen gegenüber Minustemperaturen. Da nicht ausreichend Daten über DNA-Sequenzen bei der Buche vorliegen und es auch an anderen molekularen Informationen mangelt, wurden zwei Subtraktionsbibliotheken erstellt. Subtraktionsbibliotheken enthalten DNA-Klone eines bestimmten Gewebetyps, in diesem Fall nur Knospengewebe des Buchensetzlings statt der ganzen Pflanze. Eine der beiden Bibliotheken enthielt Pflanzenmaterial aus aktiven Wachstumsphasen (Frühling und Sommer), die andere Pflanzenmaterial aus der Ruhephase, wenn Gene für Winterhärte aktiv sind. Der Projektpartner Agrotechnology & Food Innovations BV aus Wageningen, Niederlande, entwickelte mithilfe der Subtraktionsbibliothek einen Mikroarray zur Charakterisierung von Buchenknospen-DNA. Die Ergebnisse lieferten Aufschluss über die molekularen Mechanismen für Winterhärtung, Dormanz und Knospenbildung und erweiterten so das Verständnis der biologischen Prozesse in Buchensetzlingen. Den Forschern zufolge wurde damit erstmals ein Mikroarray für Knospengewebe von Buchensetzlingen entwickelt. Ein besseres Verständnis der molekularen Prozesse dient der Entwicklung zuverlässiger Methoden für die schnellere Identifizierung vorteilhafter Gene. Die Verwendung der ausgewählten Gene in zukünftigen Tests soll Pflanzenzuchtbetrieben die kostengünstigere Züchtung von genetisch verbesserten Baumsetzlingen ermöglichen. Davon kann sowohl die lokale Wirtschaft als auch die Umwelt in europäischen Waldgebieten profitieren.
