Genomics

Wir versuchen bei Nutzpflanzen, aus der Gesamtheit aller Gene (ca. 25.000 Gene pro haploidem Pflanzengenom) diejenigen zu identifizieren, die für züchterisch bedeutsame Eigenschaften verantwortlich sind. Viele Gene sind nur zu einem bestimmten Entwicklungszeitpunkt in einem bestimmten Gewebe aktiv und daher räumlich und zeitlich in ihrer Expression begrenzt. In vielen Fällen wird die Genaktivität einer Pflanze durch äußere Faktoren (Licht, Temperatur, Wasserversorgung und Nährstoffangebot) beeinflusst. Liegen Standortbedingungen vor, die für eine normale Entwicklung der Pflanze nachteilig sind wie z. B. Kälte, Hitze, Trockenheit und Bodenversalzung, spricht man von abiotischem Stress. Pflanzen reagieren auf solche Einflüsse mit einer veränderten Genexpression. Dabei werden u. a. Gene aktiviert, welche die Pflanze vor diesen widrigen äußeren Bedingungen schützen und ein Überleben ermöglichen sollen. Phänotypisch äußert sich das in einer mehr oder minder stark ausgeprägten Widerstandsfähigkeit verschiedener Pflanzenspezies. Auch innerhalb einer Pflanzenspezies zeigen sich oftmals unterschiedliche Grade dieser sog. Toleranz, die auf eine sortenabhängige, genetische Variabilität der Streß-abwehrenden Gene zurückgeführt wird. Dies bedeutet, daß unterschiedliche Varianten (sog. Allele) eines Gens bzw. mehrerer Gene letztlich zu unterschiedlichen Toleranz-Phänotypen selbst bei nahe verwandten Sorten führen können. Diese Gene gilt es aus den toleranten Sorten zu isolieren und dann auf Ihre Toleranz-fördernden Eigenschaften hin zu überprüfen. Stresstoleranz findet man häufig in ursprünglichen, nicht landwirtschaftlich genutzten Pflanzenspezies, während die davon durch Züchtung abgeleiteten Elite-Sorten diese Eigenschaft verloren haben.

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Osmotischer Stress bei der Weinrebe


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