Gentechnik bei Reben und begleitende Sicherheitsforschung

(2001 – 2003) Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG), Veitshöchheim

Thema

Begleitend zum Freisetzungsversuch von transgenem Riesling am Würzburger Pfaffenberg im Vergleich zu konventionell gezüchteten pilzwiderstandsfähigen Rebsorten (Resistenz gegen Mehltau), sollten unter anderem Grundlagen für ein Monitoring sowohl für den Anbau mit transgenen Reben als auch modellhaft für andere Gehölzpflanzen entwickelt werden.

Es wurden zum einen Methoden zum Nachweis der Fremdgene (Keimtest und PCR) entwickelt. Zum anderen sollte untersucht werden, inwieweit eine Pilzresistenz den Vorgang der Kompostierung beeinflusst.

Zusammenfassung

Der Freisetzungsversuch wurde vorzeitig abgebrochen. In den Pflanzen der Freisetzungsfläche konnten keine transgenen Sequenzen nachgewiesen werden.

Um die Kompostierungsversuche durchführen zu können, wurden transgene pilzresistente Rebpflanzen von der Uni Wien zur Verfügung gestellt. Es zeigten sich keine Unterschiede zwischen transgenen und nicht-transgenen Pflanzen. Allgemein wurde ein schneller Abbau der Reben-DNA beobachtet.

Versuchsbeschreibung

Neben den transgenen Reben wurden auch nicht-transgene Kontrollpflanzen sowie konventionell gezüchtete pilzwiderstandsfähige Reben untersucht.

Nachweis der Fremdgene

Keim-Test. Bei einem Teil der Samen wurde das Keimverhalten untersucht. Dazu wurde ein Test auf das Vorhandensein des Kanamycin-Resistenzgens entwickelt. Dieses Gen war als Markergen in die Pflanzen eingebracht worden. Samen, die in Kanamycin-haltiger Lösung keimen, besitzen das Markergen, sind also transgen. Getestet wurden neben der Keimung aus Kernen auch Holzstecklinge und deren Austrieb von Wurzeln und Blättern sowie deren Entwicklung zu grünen Sämlingen auf Kanamycin-haltigem Wasser bzw. Agar.

DNA-Nachweis (PCR). Keimlinge bzw. Stecklinge, die im Keim-Test gekeimt sind bzw. Wurzeln gebildet haben, wurden zur Kontrolle mittels PCR auf das Vorhandensein der Fremdgene untersucht.

Kompostierung

Hier sollte untersucht werden, ob Gene, die eine Pilzwiderstandsfähigkeit vermitteln, den Vorgang der Kompostierung beeinträchtigen. Dazu wurde eine Kompostierungsmethode für das Labor entwickelt. Da in den Pflanzen im Freisetzungsversuch keine Transgene nachgewiesen werden konnten, wurden hierfür virusresistente Rebpflanzen verwendet, die von der Uni Wien zur Verfügung gestellt wurden. In Styroporboxen wurde unter 1500 Gramm Weinbergslaub 250 Gramm Probenlaub und Schnellkomposter gemischt. Der Abbau der Pflanzen- sowie der transgenen DNA wurde analysiert.

Ergebnisse

Die Rebpflanzen wurden inzwischen gerodet, da die Pflanzen die gewünschte Pilzresistenz nicht zeigten.

Nachweis der Fremgene

Bis zu einer Konzentration von 200 mg/l Kanamycin sind viele Kerne gekeimt bzw. haben Stecklinge Wurzeln gebildet. Diese waren jedoch alle in der PCR als DNA-Nachweis negativ. D.h., dass keine Transgene in den Pflanzen im Freisetzungsversuch nachgewiesen werden konnten.

Die Reben-DNA in Most und Wein war stark fragmentiert; direkt nach Gärung war mehr nachweisbar als nach einem Jahr Lagerung.

Kompostierung: Es wurden keine Unterschiede in der Kompostierungsgeschwindigkeit zwischen transgenen und nicht-transgenen Rebpflanzen festgestellt. Es wurde ein schneller Abbau der Reben-DNA beobachtet. Pflanzen-DNA war mit PCR 13 Tage lang nachweisbar. Transgene DNA war elf Tage nachweisbar, lag dann aber schon fragmentiert vor.

Die entwickelte Methode ist geeignet, kleinere Mengen an Pflanzenmaterial im Labor zu kompostieren.