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Botanik: Gen ramosa1 sorgt für Ordnung im Maiskolben

Erik Vollbrecht vom Cold Spring Harbor Laboratory und seine Kollegen haben ein Gen gefunden, das die Körneranordnung im Maiskolben und bei verwandten Gräsern regelt. Wird das Gen ramosa1 ausgeschaltet, bilden sich unregelmäßige Fruchtstände. Außerdem entwickeln sich dann deutlich stärker verzweigte männliche Blütenstände.

Der Einfluss von ramosa1 | Ist das Gen ramosa1 nicht oder nur wenig aktiv, bilden sich nicht die gewohnt geordneten Körnerreihen in Maiskolben, sondern völlig unregelmäßige Fruchtstände.
Maispflanzen mit derart veränderten Kolben und männlichen Blütenständen wurden erstmals 1909 auf einem Feld in Illinois entdeckt. Zunächst galten sie sogar als eigene Art und wurde Zea ramosa benannt. Die Forscher analysierten nun die Aktivität des Gens, dessen Produkt die Bildung kurzer statt langer Seitentriebe auslöst. Die Wissenschaftler fanden bei normalem Mais eine sehr hohe Ableserate, während der genetisch veränderte Mais und Hirse nur eine geringe Aktivität aufwiesen. Reis, der besonders stark verzweigte Blütenstände besitzt, fehlt der Transkriptionsfaktor sogar ganz.

Die Wissenschaftler vermuten nun, dass ramosa1 auch eine wichtige Rolle bei der Domestikation von Teosinte, dem vermuteten Ahnen der Maispflanze, gespielt haben dürfte. Die frühen Züchter dürften Pflanzen bevorzugt haben, die sich durch große Fruchtstände mit vielen Kornanlagen auszeichneten – eine Folge anderer Gene. Mit der Größe des Kolbens waren aber auch Varietäten von Vorteil, bei denen bestimmte Kopien des Gens eben für kurze statt lange Verzweigungsäste im Fruchtstand sorgten und so den typischen, dicht mit Körnern besetzten Maiskolben erzeugten.

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