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Nutzpflanzen

Was Mais zu Mais macht

Eine einzelne Mutation entfernte die Schale von den Körnern.
Die Teosinte hat kleine Ähren mit harten Körnern.

Mais ist eine der bedeutendsten Feldfrüchte und wirtschaftliche Basis für Millionen Menschen – doch Mais ist auch ein Rätsel. Sein wilder Urahn nämlich, die Teosinte, sieht gar nicht so aus, als hätte er das Potenzial, ganze Nationen zu ernähren. Nun jedoch hat eine Forschergruppe um John Doebley von der University of Wisconsin-Madison die entscheidende Veränderung aufgedeckt, die Maiskolben erst möglich machte. Eine Mutation eines einzigen Basenpaares im Genom der Teosinte führte dazu, dass die harte Schale um die einzelnen Körner verschwand und nur noch eine goldgelbe Haut den nahrhaften Inhalt schützte.

Die Fruchtstände der Teosinte haben mehr mit den Ähren des Weizens gemeinsam als mit modernen Maiskolben. Jeder von ihnen enthält knapp ein Dutzend mit einer harten Schale umhüllte Körner. Wie Doebley und sein Team jedoch zeigten, genügte eine einzige Mutation im Steuergen tga1, um diese Schale verschwinden zu lassen. Die Arbeitsgruppe untersuchte die Genome verschiedener Maissorten auf Unterschiede in tga1 und stellte fest, dass nur eine einzige Mutation bei allen auftaucht. Bei anschließenden Funktionsuntersuchungen entpuppte sich dieses Erbgutstück als Regulationssequenz für eine ganze Reihe von Mechanismen, die durch ebenjene Vorfahren-Mutation eingeschränkt werden – wodurch die goldgelben Maiskörner zugänglich wurden.

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