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Grüne Gentechnik: Pflanzen nach Maß

Seit rund 30 Jahren können Forscher mit Hilfe der grünen Gentechnik die Eigenschaften von Nutzpflanzen gezielt verändern und sogar Artgrenzen überwinden. Erfolgreiche Eingriffe in das Erbgut erfordern eine genaue Kenntnis der Zielgene und eine ausgeklügelte Technik, um Pflanzen mit den erwünschten Eigenschaften zu erzeugen.
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Fast 90 Prozent des in Europa verbrauchten Zuckers werden aus heimischen Zuckerrüben gewonnen – verdickten Wurzeln, die große Mengen von Reservestoffen enthalten. Mit ihrer Hilfe würden die Pflanzen im zweiten Lebensjahr Blüten und Früchte bilden. Daher ernten Bauern die Rüben am Ende des ersten Jahres, bevor die Pflanzen eine Chance haben, zu blühen und dafür die gespeicherten Stoffe wieder zu verbrauchen.

Manchmal kann man dennoch auf Rübenfeldern die ungeliebten "Schosser" sehen: die unscheinbaren Blütenstände von Beta vulgaris, die rund anderthalb Meter hoch hinauswachsen und nicht nur die maschinelle Ernte stören, sondern auch die Erträge mindern. Einzelne Exemplare blühen nämlich schon in ihrem ersten Lebensjahr – und gleichen darin ihren wilden Verwandten. Denn vor der züchterischen Selektion auf immer höheren Zuckergehalt wurde aus der einjährigen Wilde Rübe Beta vulgaris subsp. maritima die zweijährige Zuckerrübe Beta vulgaris subsp. vulgaris.

Lassen sich die Mechanismen, die über den Blütezeitpunkt bestimmen, im Erbgut ausfindig machen? Könnte man daraus weiterreichende Schlüsse auch für andere Pflanzen ziehen? Und ließen diese sich vielleicht sogar nutzen, um den Zeitpunkt von Blüte oder Reife gezielt zu verändern? Solchen Fragen gehen wir am Institut für Pflanzenzüchtung der Universität Kiel in einem internationalen Verbund mit Wissenschaftlern aus Schweden und Großbritannien nach. Seit vielen Jahren beschäftigen wir uns vor allem mit der Entwicklung von Zuckerrüben und ihren wilden Verwandten und blicken dabei mit den modernsten Verfahren der Biobeziehungsweise Gentechnik tief in das Erbgut der Pflanzen...

Februar 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2013

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