04.02.2011

Lexikon

Tilling

molekularbiologische Methode, mit der Punktmutationen im Genom von Pflanzen gezielt identifiziert werden können

Tilling (Targeting Induced Local Lesions in Genomes) basiert auf einer Standardmethode, der Mutagenese, und kombiniert diese mit einem schnellen DNA-Analyse-Verfahren.

Bei der Mutagenese werden Pflanzen mit chemischen Substanzen - früher auch mit Röntgenstrahlen - behandelt, die im Erbgut zufällige Mutationen auslösen. Mit einem neuen DNA-Screening-Verfahren werden anschließend aus tausenden mutagenisierten Pflanzen diejenigen herausgesucht, die Mutationen in einem gewünschten Gen aufweisen. Mit der Tilling-Technologie können viele potenzielle Mutanten gleichzeitig sehr schnell getestet werden. Hierfür müssen die getesteten DNA-Stücke allerdings bekannt sein.

Tilling gilt als akzeptable Alternative zu gentechnischen Verfahren. So konnte mit Tilling eine für industrielle Zwecke optimierte Kartoffel gezüchtet werde. Durch eine Mutation wurde ein Gen inaktiviert, das für die Bildung des unerwünschten Stärkebestandteils Amylose in den Kartoffelzellen verantwortlich ist. Auch bei der mit gentechnischen Methoden erzeugten Kartoffel „Amflora“ wurde ein für die Amylosebildung verantwortliches Gen ausgeschaltet. Amflora ist in der EU für den Anbau zugelassen, aber höchst umstritten.

Im Vergleich zur Gentechnik hat Tilling deutliche Grenzen. So können nur Eigenschaften, die auf pflanzeneigenen Genen beruhen, beeinflusst werden. Die Einführung artfremder Gene oder von Genen aus Wildverwandten zur Erreichung bestimmter Züchtungsziele wie Insekten- oder Pilzresitenz sind mit Tilling nicht möglich. Bei der Behandlung der Pflanzen mit mutationsauslösenden Substanzen entsteht zudem eine große Zahl punktueller Mutationen, von denen viele Gene betroffen sind. Dadurch verlieren die Pflanzen auch gewünschte Eigenschaften wie z.B. einen hohen Ertrag und müssen deshalb in einem langwierigen Züchtungsprozess mit Hochleistungssorten rückgekreuzt werden.