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Weizenkorn gibt sein Geheimnis preis

Forscher haben den Chromosomensatz von Weizen entschlüsselt. (Quelle: Shutterstock/AlexSun)+
Forscher haben den Chromosomensatz von Weizen entschlüsselt. (Quelle: Shutterstock/AlexSun)

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Wissenschaftler haben die Erbmasse entschlüsselt / Die daraus resultierenden Möglichkeiten sind vielfältig

Von Reinald Wolf

Ertragssteigerung, Qualitätsverbesserung, Allergien – und Trockentoleranz, das sind Forschungsfelder, die mit den neuen Erkenntnissen über Weizen Impulse bekommen werden.

Denn aktuell ist das vollständige des Weizens – der Chromosomensatz einer Zelle, der deren Erbmasse darstellt – erfasst und veröffentlicht worden. Wie das an der Forschung beteiligte Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben in einer Pressemeldung schreibt, sei diese Sequenz das „Ankergenom“ für die Erfassung der vollständigen genetischen Vielfalt der Weltnahrungspflanze Weizen.

Forscher forcieren Fortschritt

bei züchterischer Praxis

Unter Führung des John Innes Center in Norwich (England) waren Wissenschaftler aus sieben Ländern und 17 Forschungseinrichtungen an der Studie beteiligt. Aus Deutschland waren es Forscher des IPK in Gatersleben und des Helmholtz Zentrums in München.

Für ihre Studie analysierten die Wissenschaftler mehr als 800 Datensätze aus 28 Studien. Dabei sei nicht nur die Größe, sondern auch die besondere Struktur des Weizengenoms eine Herausforderung gewesen, denn es setze sich aus drei Einzelgenomen unterschiedlicher Vorfahren zusammen.

Prof. Cristobal Uauy, der Leiter der Studie am John Innes Centre, sagt: „Das genomische Wissen hat bei anderen Kulturarten wie Mais oder Reis zu einem sprunghaften Wissensanstieg und Fortschritt in der züchterischen Praxis geführt. Durch das jetzt komplett vorliegende Weizengenom und die darauf aufbauenden Arbeiten, lassen sich auch im Weizen Gene besser und schneller identifizieren.“ Dieses Wissen werde Forschern und Züchtern helfen, die Eigenschaften des Weizens gezielt zu verbessern.

„Wir haben jetzt eine völlig neue Datenlage“, sagt Prof. Nils Stein. Der Arbeitsgruppenleiter für Genomische Ressourcen und Gendatenbank am IPK Gatersleben will damit andeuten, dass das Forschungspotenzial mit Blick auf die Gen-Sequenzinformationen deutlich zugenommen hat. Die neuen Erkenntnisse lieferten frühe Selektionsmöglichkeiten „und bieten bessere Grundlagen für Forschung und Neuzüchtungen“.

So könnten per DNA-Analyse die qualitativen Unterschiede einzelner Weizensorten bezüglich der Backeigenschaften früh ermittelt werden. „Was aber die Backversuche noch nicht erübrigt“, sagt Stein.

Auch Bäckerasthma und

Glutenunverträglichkeit im Visier

Insgesamt werde es ein Schub in der Grundlagenforschung vor allem im Zusammenhang mit der Ertragssteigerung und der Qualitätsverbesserung rund um den Weizen geben. Resistenzen seien schneller zu identifizieren, um das Allergenpotenzial effizienter anzugehen. Unter anderem mit dem Forschungsziel, Auslöser für Bäckerasthma oder Glutenunverträglichkeit zu eliminieren.

Ein weiteres Thema sei die Trockentoleranz des Weizens. Da werde schon aus aktuellem Anlass intensiv geforscht. Auch das sei ein sehr komplexes Thema, das mit der Entschlüsselung des Genoms forciert werde.

Ob das mit der klassischen Kreuzzüchtung oder gentechnisch zu realisieren ist, müsse sich zeigen. Gentechnisch sei das Ziel schneller zu erreichen. Aber das bedeute nicht, dass ausschließlich der Gentechnik oder auch dem Hybridweizen die Zukunft gehöre.

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