Das Gen für höhere Zuckerrübenerträge
Ein europäisches Forscherteam hat ein Gen entdeckt, das möglicherweise die Zuckerrübenerträge steigern könnte. Die in der Fachzeitschrift "Current Biology" veröffentlichten Ergebnisse der Studie zeigen, wie das lange gesuchte Schossgen B in Zuckerrüben Saatgutproduzenten dabei helfen könnte, die Kultivierungseffizienz zu steigern, indem ertragssenkende Verunreinigungen verringert werden, und außerdem die Züchter bei ihren Bestrebungen zu unterstützen, neue Sorten mit größeren Rüben zu erzeugen. Das von Forschern der Universität Kiel University in Deutschland und dem Umeå Plant Science Centre in Schweden geleitete Team identifizierte das Gen mit der Bezeichnung BvBTC1, das bestimmt ob und wann genau die Pflanze blüht. Das zu früh Blühen der Pflanzen beendet das Ausbilden der Zuckerrübenwurzel, was folglich zu weniger Zuckerrübenerträgen insgesamt führt. Das stellt die Landwirte vor ein Problem, denn die Zuckerrübe ist eine ökonomisch bedeutsame Anbaupflanze in Europa. Im Gegensatz zu Getreide wird bei der Zuckerrübe nicht die Saat, die sich nach der Blüte entwickelt hat geerntet, sondern nur die verdickte Wurzel, die große Mengen an Zucker enthält. Die Urpflanze der Zuckerrübe, die so genannte Wildbete, blüht oft in ihrem ersten Wachstumsjahr und entwickelt dadurch überhaupt keine Rübe. Anders als die Wildpflanze bildet die industriell verwendete Zuckerrübe dagegen eine große Wurzel aus, die vor der Blüte in ihrem zweiten Wachstumsjahr geerntet wird. Europäische Landwirte bauen die Zuckerrübe vom Frühjahr bis zum Herbst an. Würde sie bereits vor dem Winter gesät, würde die Rübe nach dem Winter blühen und nur kleine Wurzeln entwickeln, da niedrige Temperaturen der Pflanze ein Blühsignal geben. "Es war offensichtlich, dass es einen genetischen Unterschied zwischen der Wildbete und der Kulturpflanze gibt, der enorme Bedeutung für den landwirtschaftlichen Anbau hat", sagte Andreas Müller, federführender Forscher am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung in Kiel. "Wir wollten herausfinden, worin dieser Unterschied besteht und wie er evolutionär entstand. In einem zweiten Schritt wollten wir klären, ob wir das für das Schossen verantwortliche Gen dazu verwenden könnten, den Schosstrieb und damit den Ertrag zu kontrollieren." In ihrer Studie pflanzten die Wissenschaftler tausende Zuckerrüben-Setzlinge und analysierten deren DNA, um das sogenannte Schossgen zu lokalisieren. Die Gensequenzen wurden anschließend mit denjenigen anderer Pflanzen verglichen. "Wir hatten erwartet, ein ähnliches Schossgen wie in der häufig untersuchten Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) zu finden. Erstaunlicherweise fanden wir jedoch ein völlig anderes Gen, sagt Pierre Pin, Doktorand am Umeå Plant Science Centre. "Der nächste Schritt war es, die Funktion des Gens in einem Experiment zu überprüfen, in dem dieses Gen mittels Gentechnik in der Zuckerrübe ausgeschaltet wurde. Die Pflanze blühte nicht", fügte er hinzu. "Dieses Blühexperiment war der Beweis dafür, dass wir das Schossgen der Zuckerrübe identifiziert hatten." Pins Doktorvater Professor Ove Nilsson vom Umeå Plant Science Centre betont weiter: "Die Charakterisierung des Schossgens B, das jetzt mit der Bezeichnung BvBTC1 versehen wurde, ist ein Meilenstein sowohl für die Zuckerrübenindustrie als auch für die Erforschung des Blühverhaltens bei Pflanzen." Professor Christian Jung aus Kiel nannte die Ergebnisse bahnbrechend, "da die genetische Grundlage für den Schosstrieb bei der Zuckerrübe sich von allen anderen Pflanzen, die bisher untersucht wurden, unterscheidet". Weiterhin nahmen an dieser Studie das Max-Planck-Institut für Molekulargenetik (Deutschland), die Universität Pompeu Fabra (Spanien), die Universität Bielefeld (Deutschland), KWS SAAT (Deutschland), Syngenta (Frankreich und Schweden), SESVanderHave (Belgien), Strube (Deutschland) und Rothamsted Research (Vereinigtes Königreich) teil.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Universität Kiel: http://www.uni-kiel.de/index.shtml Umeå Plant Science Centre: http://www.upsc.se/ Current Biology: http://www.cell.com/current-biology/
Länder
Belgien, Deutschland, Spanien, Frankreich, Schweden, Vereinigtes Königreich