04.08.2005

Forschung Projekte

Optimierung der Anwendung von Transformationsmethoden ohne Markergen bei Kartoffeln; Teil 2 (Mikroinjektion)

(2001 – 2004) BIOPLANT Biotechnologisches Forschungslabor GmbH, Ebstorf

Thema

Die Mikroinjektion als neue Methode zur direkten Übertragung von Genen soll erprobt und weiterentwickelt werden. Pflanzengewebe sollen daraufhin getestet werden, ob sie sich für die Mikroinjektion eignen. Zudem soll die Regeneration der transformierten Zellen optimiert werden.

Zusätzlich werden wirtschaftlich interessante Gene, welche die Stärkezusammensetzung in der Kartoffel steuern, für die Anwendung der Mikroinjektion zur Verfügung gestellt.

In den Stärkekörnern von Kartoffeln liegt die Stärke in zwei unterschiedlichen Varianten vor: Amylose (20-30%) und Amylopektin (70-80%). Es besteht ein Interesse daran, gentechnisch veränderte Kartoffeln herzustellen, die nur noch amylosefreie Stärke liefern. So hat man die Gene für ein bestimmtes Enzym identifiziert (GBSS, granular binding starch synthase), welches die Bildung von Amylose-Stärke steuert. Dieses Gen soll „abgeschaltet“ werden, so dass der Stoffwechselweg zur Amylose unterbrochen ist.

Informationen zum Verfahren:

Versuchsbeschreibung

  • Zunächst werden Pflanzenlinien identifiziert, die sich gut durch Mikroinjektion transferieren lassen. Es sollen optimale Rahmenbedingungen für die Bildung von Mikrokalli und deren Regeneration gefunden werden.
  • Nach der Mikroinjektion werden die Mikrokalli zu ganzen Pflanzen regeneriert. Die Pflanzen werden im Gewächshaus angebaut und beobachtet.
  • Gene, welche die Stärkezusammensetzung bei Kartoffeln verändern, werden isoliert und kloniert.

Ergebnisse

Für die Mikroinjektion geeignetes Pflanzenmaterial wurde an die Universität Giessen geliefert.

Ein Gen (GBSSI), das die Stärkezusammensetzung bei Kartoffeln steuert, wurde kloniert. Es wurden Expressionskassetten (zusammengesetzte DNA-Sequenzen, die bei der Transformation in Pflanzenzellen überführt werden) konstruiert, um eine effiziente Unterdrückung der Ablesung des Zielgens GBSSI in transformierten Kartoffelpflanzen zu erreichen.

Mehr bei bioSicherheit