Für die effiziente Genomintegration spezifischer und relevanter Merkmale, um die landwirtschaftliche Produktion in einem sich verändernden Klima und einer wachsenden Bevölkerung der Welt zu sichern, ist Präzisionszüchtung
dringend erforderlich. Gegenwärtig ist eine präzise Genomeditierung in Pflanzen nur in somatischen Zellmodellen verschiedener Herkunft erreicht worden. Die Entwicklung einer Technologie zur direkten Veränderung des Genoms haploider Mikrosporen (unreife männliche generative Pflanzenzellen) auf kontrollierbare Weise ermöglicht eine rationelle Mutagenese und Erzeugung von vollständig homozygoten Pflanzen für Züchtungsprogramme in einem einzigen Schritt durch Verdoppeln des Genoms von genomeditierten Mikrosporen. Ein wesentlicher Engpass bei der Anwendung neuartiger Biotechnologien selbst bei Kulturen mit den etablierten Protokollen für die Embryogenese von Mikrosporen ist das Fehlen effizienter Methoden zur Aufnahme von Makromolekülen. Daher zielt dieses Projekt auf die Entwicklung einer effizienten Aufnahme von Makromolekülen in Mikrosporen aus Raps und Mais für die anschließende Validierung und Verwendung verschiedener Komponenten von Genom-Editing-Maschinen (GE) in Multiplex- /
Hochdurchsatz-Assays ab. Die Proof-of-Concept-Anwendungen zur Bearbeitung von Genomen in Mikrosporen werden auf nicht-kodierende Bereiche des Genoms, insbesondere miRNA-Gene, zur programmierbaren simultanen Repression und Expression von Proteinsequenzen ausgedehnt.