05.08.2005
Forschung Projekte
Entwicklung einer neuen Transformationsmethode in Rapsplastiden
(2001 – 2004) SunGene, Gatersleben
Thema
Es sollte ein neues Verfahren zur Transformation von Raps entwickelt werden. Dabei werden neue Gene nicht - wie sonst üblich - in den Zellkern, sondern in Plastiden eingeschleust. Der Vorteil: Beim Auskreuzen von transgenem Raps würden die neu eingeführten Gene nicht an den jeweiligen Kreuzungspartner weitergegeben. Weitere Vorteile der so genannten transplastomen Pflanzen sind der höhere Ertrag des zu produzierenden Eiweißmoleküls und die Möglichkeit zur präziseren Integration durch homologe Rekombination und durch Nutzung von bestimmten Regulierungsprozessen beim Ablesen der integrierten Gene.
Informationen zum Verfahren:
Zusammenfassung
Mit dem neu entwickelten Verfahren konnte ein transplastomer Raps-Spross hergestellt werden.
Dieser wird weiter untersucht. Sollte sich dabei herausstellen, dass die erzeugte transplastome Pflanze fertil ist, ergäbe sich die Möglichkeit einer weitergehenden Untersuchung hinsichtlich der Stabilität des Transgens im Rapsplastom sowie des Auskreuzungsverhalten des Transgens über den Pollen.
Versuchsbeschreibung
Das Projekt umfasste folgende Teilschritte:
- Konstruktion von Vektorenmit geeigneten homologen und regulatorischen Sequenzen aus Plastiden sowie einem zur Plastidentransformation tauglichen Selektionsmarker. Derzeit sind zahlreiche regulatorische Sequenzen (Promotoren und andere nicht übersetzte Bereiche) aus Tabakplastiden charakterisiert. Es wurde davon ausgegangen, dass diese auch in Rapsplastiden funktionell sind.
- Entwicklung und Erprobung eines Transformations- und Regenerationssystems in Raps; es sollte ermittelt werden, welche Gewebe sich dafür am besten eignen.
- Die Plastidentransformation führt nur dann zu stabilen transgenen Pflanzen, wenn alle Plastiden einer Pflanze die neuen Gene enthalten. Es waren daher Pflanzen zu erzeugen, deren Plastiden uniform bezüglich dieser Gene sind (homoplastidär).
Ergebnisse
Regenerierter transplastomer Spross. Dieser grüne Spross kann das Selektionsmittel Spectinomycin entgiften und deshalb das pflanzentypische Chlorophyll bilden.
Regenerierte weiße Sprosse, die nicht transplastom sind.
- Es wurde ein Plasmid zur Transformation konstruiert, das zur Integration ins Rapsplastom (Gesamtheit der Erbinformation in den Plastiden) über homologe Rekombination geeignet ist.
- Die Transformations-, Selektions - und Regenerationsbedingungen zur Herstellung von transplastomen Rapspflanzen wurden optimiert.
- Es konnte ein transplastomer Raps-Spross isoliert werden
- Als Nächstes soll die Fruchtbarkeit des Sprosses untersucht werden. Sollte sich dabei herausstellen, dass die erzeugte transplastome Pflanze fertil ist, ergäbe sich die Möglichkeit einer weitergehenden Untersuchung hinsichtlich der Stabilität des Transgens im Rapsplastom sowie des Auskreuzungsverhaltens des Transgens über den Pollen.
Thematische Verknüpfungen
Themen
Querschnittsthemen
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Förderkennzeichen
0312627 J
Projekt
Originaltitel
Etablierung der Plastidentransformation in Raps
Kontakt
Dr. Christian Biesgen
SunGene GmbH & CoKGaA
Corrensstr. 3 06466 Gatersleben
Tel: 039482 760 111
Fax: 039482 760 199
Veröffentlichungen
Forschungsprojekte
Neue Methoden der Gen-Übertragung 2001-2004
- Gezielter Einbau von Genen, Universität Karlsruhe
- Entwicklung alternativer Marker, SunGene
- Ausschneiden unerwünschter Gene bei der Zuckerrübe, Planta
- Ausschneiden unerwünschter Gene: Cre/lox-System, BBA Braunschweig
- Ausschneiden unerwünschter Gene mit Hilfe eines neuen Rekombinationssystems, Bayr. LA Landwirtschaft, Freising
- Negative Marker, Uni Rostock
- Mikroinjektion bei Pflanzen, Uni Giessen
- Gene für die Mikroinjektion, Bioplant
- Geeignete Pflanzenzellen für die Mikroinjektion, Bioplant
- Mikroinjektion, FI Schmallenberg
- Direkte Veränderungen von Pflanzengenen, BBA Braunschweig
- Sicherheitssystem zur Proteinproduktion mittels pflanzlicher Viren, BBA Braunschweig
- Verbesserte binäre Vektoren, BfZ Siebeldingen
- Markergen-freie Pflanzen durch Auskreuzen, MPIZ Köln
- Transformation bei Plastiden, SunGene