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01.09.2008 14:18

Biotechnologische Zuchtmethoden machen Äpfel schneller fit für die Zukunft

Dipl.-Biol. Stefanie Hahn Pressestelle
Julius Kühn-Institut

    Moderne biotechnologische Verfahren haben die Obstzüchtung revolutioniert. Angesiedelt zwischen Gentechnik und traditionellen Methoden können damit nicht nur Sorten mit neuen Eigenschaften, etwa Resistenzen gegen Schädlinge, erzeugt werden, sondern dies geht auch erheblich schneller als bisher. Wie dies gelingt, darüber tauschen sich ab heute (1. September) 170 Wissenschaftler aus 40 Ländern auf dem ersten Internationalen Symposium zur Biotechnologie bei Obst in Dresden aus.

    "Im Mittelpunkt der Tagung stehen die Fortschritte bei der Entwicklung und Anwendung von biotechnologischen Methoden in der Obstzüchtung. In den Vorträgen und Diskussionen werden insgesamt 38 Obstarten aus den Tropen, Subtropen und der gemäßigten Zone betrachtet", berichtet die Gastgeberin Dr. Magda-Viola Hanke vom Julius Kühn-Institut (JKI) - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen. Auch an ihrem Institut in Dresden-Pillnitz kommen moderne Methoden bei der Züchtung neuer Apfel-, Kirsch- oder Erdbeersorten zum Einsatz.

    "Mit der Klimaveränderung ändern sich die Anforderungen an die Obstzüchtung. So treten Zuchtmerkmale wie z. B. die Toleranz gegenüber Wassermangel oder Salzablagerungen im Boden, erhöhte Sonneneinstrahlung und Resistenz gegenüber neuen Krankheitserregern in den Vordergrund", berichtet Hanke. Ein entscheidender Faktor, um rechtzeitig angepasste Obstsorten am Start zu haben, ist die Zeit. Denn für eine Neuzüchtung werden 20-25 Jahre benötigt. Die JKI-Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich der Zuchtprozess beim Apfel beschleunigen lässt. Gewöhnlich blühen Apfelsämlinge erst nach 5-12 Jahren; erst dann kann der Züchter eine weitere Kreuzung durchführen. "Mit dem neuen System bilden die Pflanzen bereits im Jahr der Aussaat erste Blüten und Früchte, sodass nachfolgende Zuchtschritte schneller realisiert werden können als bisher üblich", nennt Hanke den Vorteil. Am Ende des verkürzten Zuchtprozesses steht eine neue Apfelsorte, die ausschließlich apfeleigene Gene enthält.

    Weitere Tagungsthemen sind Fragen der Biotechnologie ohne Gentechnik, das so genannte "smart breeding" (zu deutsch Präzisionszüchtung) sowie neue Strategien im Bereich der Gentechnologie zur Erstellung cisgener Pflanzen. Darüber hinaus gibt es einen intensiven Austausch zum internationalen Stand der Genomforschung bei verschiedenen Obstarten sowie zum Stand der Züchtungsforschung auf den Gebieten der biotischen und abiotischen Stresstoleranz, dem Fruchtwachstum, der Fruchtentwicklung sowie der immer bedeutender werdenden Produktqualität. Den Abschluss bilden Fragen zur biologischen Sicherheit sowie zum internationalen Stand der Nutzung transgener Pflanzen in Zuchtprogrammen und zur Zulassung solcher Pflanzen für die Obstproduktion.

    Drei Fragen an die Gastgeberin der biotechfruit2008

    Frau Dr. Hanke, längst haben sich neue Methoden in der Züchtung etabliert, die auf molekularer oder zellbiologischer Ebene ansetzen, jedoch keine der kritisch beäugten "gentechnisch veränderte Pflanzen" hervorbringen. Was verbirgt sich hinter dem so genannten smart breeding?

    In der klassischen Züchtung werden zwei Pflanzen gekreuzt und man wählt unter den Nachkommen diejenigen Pflanzen aus, die die gewünschte Eigenschaft geerbt haben. Smart Breeding hebt das Geschehen auf eine neue Stufe, denn hier wird nicht an Hand des Erscheinungsbildes der ausgewachsenen Pflanze ausgewählt, sondern der Blick auf die Gene der noch nicht ausgewachsenen Pflanze gelenkt, um festzustellen ob sie die gewünschte Eigenschaft tragen wird. Voraussetzung ist, dass man weiß, welche Gene für welche Eigenschaft stehen. Das ist längst nicht für alle Gene geklärt. Zudem gibt es Eigenschaften, die von sehr vielen Genen gesteuert werden. Hier ist noch Forschungsbedarf.

    In der öffentlichen Wahrnehmung haben transgene Pflanzen einen schweren Stand, denn sie werden durch die Einführung artfremder, etwa aus Bakterien isolierter Gene verändert, wie dies in der Natur nicht vorkommt. Wachsen auf Ihren Versuchsflächen solche Pflanzen?

    Nein. Wir haben solche Pflanzen nicht auf unseren Freilandversuchflächen stehen und werden dies auch in absehbarer Zukunft für transgene Pflanzen nicht beantragen.

    Mit gentechnischen Methoden lassen sich Gene z. B. aus einer Wildapfelsorte in eine aktuelle Sorte einführen. Sind Sie auf diesem Gebiet tätig?

    Ja. Pflanzen, bei denen Gene der selben Art oder von kreuzbaren, verwandten Arten übertragen werden, nennt man cisgene Pflanzen. An unserem Institut arbeiten wir an Methoden, die es erlauben etwa Gene aus Wildarten, die unsere Äpfel resistenter gegen Krankheiten werden lassen selektionsmarkerfrei zu übertragen. Cisgene Pflanzen enhalten keine Gene von außerhalb des Genpools, wie ihn auch der konventiolnelle Züchter verwendet. Um zu kontrollieren, ob der Gentransfer erfolgreich war, hatte man sich bisher oft Marker bedient, z. B. Antibiotikaresistenzen, die aber natürlicherweise nicht in Äpfeln vorkommen. Wir versuchen nun mit den eigenen Schalter- und Steuer-Elementen die der Apfel mitbringt zu arbeiten.

    Ihre Ansprechpartnerin vor Ort:
    Dr. habil. Magda-Viola Hanke
    Leiterin des Instituts für Züchtungsforschung an gartenbaulichen Kulturen und Obst am Julius Kühn-Institut - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI)
    Pillnitzer Platz 3a, 01326 Dresden
    Tel.: 0351 / 26162-14
    E-Mail: zgod@jki.bund.de

    Hauptthemen der biotechfruit2008 sind ...

    -Non-GM biotechnological approaches
    -New strategies in gene technology
    -Genomics - Underpinning technology for molecular breeding and biotechnology
    -Advances in agronomic important traits - Biotic and abiotic stress, fruit growth and development, product quality
    -Integration of transgenic fruit crops into breeding program - release and commercialization of transgenic varieties

    Die Tagung wird ausgerichtet vom ...
    Institut für Züchtungsforschung an gartenbaulichen Kulturen und Obst des Julius Kühn-Institut (JKI) - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, in Zusammenarbeit mit dem Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) und der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Fachbereich Landbau und Landespflege (HTW).

    Tagungsorte sind ...
    die Hörsäle der HTW, Pillnitzer Platz 2, 01326 Dresden und der LfULG, Söbrigener Strasse 3a, 01326 Dresden.


    Weitere Informationen:

    http://www.biotechfruit2008.bafz.de - Tagungsprogramm
    http://www.bba.de/veroeff/mitt/pdfs/mitt416.pdf - Tagungsband/ PDF 1,2 MB


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Biologie, Informationstechnik, Meer / Klima, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
    überregional
    Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Tagungen
    Deutsch


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