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Lässt sich Weizen gentechnisch dauerhaft gegen Mehltau resistent machen? - abgeschlossen

Projekttitel: Analyse der Funktion des Pm3-Resistenzgens in transgenem Weizen / Am Feldversuch mit gentechnisch verändertem Weizen angeschlossenes Projekt (Weizenkonsortium)

Betrag: CHF 479 976.–
Dauer: 48 Monate

Zusammenfassung der Resultate (pdf)

Projektbeschrieb

Einzelne Resistenzgene gegen Mehltau schützen Weizenpflanzen nur gegen einige, aber nicht alle Varianten des Krankheitserregers. In einer Reihe von Feldexperimenten sollen verschiedene Wege geprüft werden, wie mit gentechnischen Methoden eine Verbesserung der Resistenz erreicht werden kann. Dabei spielt die Kombination von mehreren Genen eine zentrale Rolle.

Hintergrund

Weizen besitzt verschiedene Gene, die für die Resistenz gegen Mehltau verantwortlich sind. Von einem dieser Gene existieren sieben Varianten, so genannte Allele. Jedes dieser Allele macht Weizen gegen einige, aber nicht alle Varianten des Mehltaupilzes resistent. Selbst bei herkömmlichen Weizensorten gibt es Züchtungen, die eine gewisse Mehltauresistenz aufweisen. Diese geht jedoch oftmals rasch wieder verloren. Darum sollen mittels gentechnischer Methoden diese Allele kombiniert werden. Ob so eine langfristige Resistenz erzielt werden kann, lässt sich aber nur in Feldexperimenten untersuchen.

Ziele

Verschiedene transgene Weizenlinien werden im Rahmen eines Feldversuchs (vgl. Projekt Keller I) umfassend getestet. Zum einen gilt es herauszufinden, ob die einzelnen Linien tatsächlich eine verbesserte Resistenz gegen Mehltau aufweisen. Zum andern soll untersucht werden, wie sich das zusätzliche Gen auf die Leistungsfähigkeit der Pflanze auswirkt – etwa auf den Ertrag. Darüber hinaus will das Projekt auch analysieren, wie die Umwelt das Resistenzverhalten der Pflanze beeinflusst.

Methoden

Es werden transgene Weizenlinien mit je einem der sieben Resistenzallele entwickelt und während drei Jahren getestet – unter anderem bezüglich Samenreifung, Ernteertrag sowie hinsichtlich ihrer Resistenz nach künst- licher sowie natürlicher Infektion mit Mehltau. Verschiedene dieser Linien werden zudem als Saatmischung angebaut. Parallel dazu werden Weizenlinien erzeugt, die verschiedene Allele in der gleichen Pflanze kombinieren. In beiden Versuchen wird getestet, ob und in welchem Ausmass Mehltau tatsächlich seltener auftritt.

Bedeutung

Noch nie wurde in der Schweiz eine so grosse Feldstudie mit transgenen Pflanzen durchgeführt. Das Projekt wird nicht nur ein grosses gesellschaftliches Echo auslösen, sondern auch neue Fakten zum möglichen Nutzen von gentechnisch veränderten Pflanzen liefern.

Institut für Pflanzenbiologie
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Dokumente

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