Getreideforschung Geknackt in Sachsen-Anhalt: Der Gencode des Weizen
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Nach 13 Jahren Forschung hat eine internationale Forschergruppe das Weizen-Erbgut zu 94 Prozent entschlüsselt. Aus Sicht der Wissenschaftler ein Meilenstein in der Forschung, denn Weizen macht immerhin ein Fünftel der Kalorien und Proteine aus, die Menschen weltweit verbrauchen. Federführend waren dabei das Helmholtz Zentrum München und das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben.
Wir haben jetzt Zugriff auf alle genetischen Merkmale im Weizen, die die Qualität regulieren, Widerstandsfähigkeit gegen Pathogene oder die Anpassungsfähigkeit an die unterschiedlichen Umweltbedingungen. Damit haben wir die Möglichkeit, die genetischen Grundlagen in der Pflanze besser zu verstehen und dadurch auch gezielter in der Züchtung zu bearbeiten.
Dass Weizen in der Züchtung an die klimatischen Bedingungen angepasst wurde ist allerdings nicht neu. Warum dann doch diese gezielte Suche über so lange Zeit? "Heute finden wir die Klimabedingungen nicht mehr so stabil, der Weizen muss an wechselnde Klimabedingungen angepasst werden", so Nils Stein gegenüber MDR Wissen. "Da hilft natürlich die Genominformation sehr wohl, indem wir die genetischen Grundlagen besser verstehen lernen, wie die Anpassung im Weizen an das Klima tatsächlich stattfindet."
Schneller neue Züchtungen
Die Entschlüsselung des Genoms ist die Voraussetzung dafür, Sorten zu entwickeln, die im Ertrag stabiler sind und besser an den Klimawandel angepasst. Als nächstes muss nun herausgefunden werden, welche Gene und Gennetzwerke für welche landwirtschaftlichen Eigenschaften verantwortlich sind, kündigte Frank Ordon, Vizepräsident des Julius-Kühn-Instituts (Bundesforschungsinstituts für Kulturpflanzen) in Quedlinburg, an.
Für konventionelle Neuzüchtigungen waren bislang etwa zehn Jahre nötig. Möglich sei nun auch die Entwicklung von Weizensorten, die weniger allergieauslösende Proteine wie Gluten enthielten. Bei den jüngst veröffentlichten Forschungen wurden nämlich auch die Gene analysiert, die mit Allergien in Verbindung gebracht werden.
Internationale Langzeitforschung
Mehr als 200 Forscher aus 20 Länder in 73 Einrichtungen haben an der Entschlüsselung des Weizen-Erbguts gearbeitet. Lange Zeit galt die Entschlüsselung als unmöglich, sagt Dr. Nils Stein vom IPK Gatersleben, einer der Forscher, der am Projekt der Internationalen Weizen-Forschungsgruppe "International Wheat Genome Sequencing Consortium" mitgearbeitet hat. Grund dafür ist laut Stein die enorme Komplexität des Weizens.
Der hat zwar nicht viel mehr Gene als beispielsweise Reis, ist dafür aber vollgestopft ist mit vielen repetetiven Sequenzen, die in hundertfachen und tausendfachen Kopien vorkommen: Das macht die Entschlüsselung so schwierig.
Noch nicht erforscht und überprüft sind die Funktionen der einzelnen Gene. Und auch noch nicht geknackt ist der Code des Hartweizen, der für die Nudelproduktion genutzt wird. An dessen Entschlüsselung wird auch noch gearbeitet.
Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL Radio | 17. August 2018 | 09:50 Uhr
