Das Zucker-Dilemma lösen

Das Zuckergehalt von Zuckerrüben lässt sich nur noch schwierig weiter steigern, weil bei dem Versuch fast immer der Rübenertrag sinkt. Hans-Peter Mock vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben erklärt im Gespräch mit Pflanzenforschung, wie das Projekt GABI-BETA NET die Ursache dieses Zielkonflikts finden möchte, um Züchtern Lösungswege aufzuzeigen.

Pflanzenforschung.de: GABI BETA NET möchte dazu beitragen, ertragreiche Zuckerrüben mit hohem Zuckergehalt zu entwickeln. Wieso gibt es die nicht längst?

Hans-Peter Mock: Der Zuckergehalt ist bereits relativ hoch. Eine weitere graduelle Steigerung bedarf besonderer Anstrengungen und neuer Ansätze. In unserem Projekt setzen wir deshalb Proteomics-Techniken ein.

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Pflanzenforschung.de: Wie wollen Sie erkennen, ob die beobachtete negative Korrelation von Rübenertrag und Zuckergehalt von einem einzigen Gen oder von gekoppelten Genen verursacht wird?

Hans-Peter Mock: Ein weiterer Grund, um auf Proteinebene zu arbeiten. Ob die für die Änderungen im Proteinmuster verantwortlichen Gene gekoppelt sind, wird sich aus der weiteren züchterischen Bearbeitung ergeben.

Pflanzenforschung.de: Hilft Ihnen bei Ihrer Arbeit, dass das Projekt GABI-BEETSEQ gerade das Genom der Zuckerrübe entschlüsselt hat?

Hans-Peter Mock: Die Entschlüsselung des Genoms ist in von grundlegender Bedeutung für unser Projekt. Die Informationen können bereits für die letzte Phase umfassend genutzt werden, sei es, um die Kopienzahl von Genen zu bestimmen oder gezielt Promotorbereiche zu analysieren, um regulatorische Aspekte zu beleuchten. Die Informationen sind ebenso zentral für die Identifizierung von Proteinen mit Hilfe der Massenspektrometrie. Wir benötigen weniger Informationen aus Homologie-basierter Suche und können nahe verwandte Kandidatenproteine sicherer unterscheiden.

Pflanzenforschung.de: Wenn Sie die Ursache der negativen Korrelation gefunden haben, welche Optionen haben Sie, um zu ertrag- und zuckerreichen Rüben zu gelangen?

Hans-Peter Mock: Diese Aufgabe bleibt letztendlich den Züchtern vorbehalten. Es gibt die Option, Effekte zu trennen, wenn es sich um Kopplungen handelt. Alternativ kann auch mit gentechnischen Ansätzen vorgegangen werden.

Pflanzenforschung.de: Die Marker gestützte Züchtung im Fall gekoppelter Gene wäre sicherlich schneller als ein transgener Ansatz im Falle eines einzigen ursächlichen Gens. Wie schnell rechnen Sie jeweils mit marktreifen Zuckerrübenlinien, die auf den Erkenntnissen aus GABI BETA NET beruhen?

Hans-Peter Mock: Da Zuckergehalt und Rübenertrag quantitative Merkmale sind, gibt es nicht ein einzelnes ursächliches Gen. Unsere Ergebnisse werden jedoch den kontinuierlichen Züchtungsprozess unterstützen und dazu beitragen, die Sortenentwicklung schneller und effektiver zu gestalten.