CROPS OF THE FUTURE

ASTRA

Entwicklung effizienter CRISPR-Cas9-vermittelter Genom-Bearbeitungs-techniken zur Entwicklung nicht gentechnisch veränderter Pflanzen mit Toleranz gegenüber abiotischem Stress durch eine neue, verbesserte RNP-Einführungs- und Screening-Methode

Koordinator: Dr. Ulrich Commandeur – Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Projektbeschreibung

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Etablierung einer neue Technik zur Einführung von Ribonukleoprotein (RNP) sowie die Selektion dieser Ereignisse, um in kurzer Zeit nicht-gentechnisch veränderte Kulturpflanzen zu erzeugen, die gegen abiotischen Stress wie Kälte, Trockenheit und Salzgehalt tolerant sind.

In diesem Projekt wollen wir eine neue Methode entwickeln, die sogenannte "Kavitationsblasen-induzierte Schockwellen-vermittelte RNP-Einführung in Pflanzenzellen", die die Zellen weniger schädigen und daher zu einer hohen Regenerationseffizienz der mutierten Pflanzen führen kann. Bei der Verwendung von RNPs werden in diesem Projekt keine Markergene in das Genom eingeführt, daher ist das Screening nach Mutationen mühsam und zeitaufwendig. In diesem Projekt werden wir versuchen, dieses Problem unter Verwendung eines an RNP gebundenen Fluoreszenzfarbstoffs zu lösen, und dann unter Verwendung eines Mikromanipulators Zellen auswählen, die fluoreszierendes RNP aufweisen. Die mutierten Pflanzen werden mit der hochauflösenden Melting-Curve Analyse zur einfachen und schnellen Detektion der Mutation untersucht und durch die Sanger-Sequenzierung bestätigt. Die selektierten Pflanzen werden im Gewächshaus zur Entwicklung von homozygoten T2-Mutanten gezüchtet. Die entwickelten T2 homozygoten Pflanzen werden weiter einer abiotischen Stresstoleranzanalyse unterzogen, um die besten Genotypen zu identifizieren.

(english (Beta))

ASTRA
Delivery of Ribonucleoproteins through Cavitation Bubble Induced Shock Wave and Improved Event Screening for Fast Regeneration of Abiotic-Stress Tolerant Crop Plants

Projektbeschreibung (en)

The goal of the project is to develop and establish a new technique for the ribonucleoprotein (RNP) introduction and selection of the events to create non-GM abiotic stress like cold, drought, and salinity-tolerant crop plants within a short period of time.

We want to develop a new method called the "cavitation bubble-induced shock wave-mediated RNP introduction" into plant cells that might cause less damage to the cells, and therefore result in high regeneration efficiency of the mutated plants. When using RNP, no marker genes are introduced into the genome and therefore screening for mutations is laborious and time consuming. In this project, we will attempt to solve this problem using a fluorescent dye attached to RNP, and then select cells that have fluorescent RNP using a micromanipulator. Further screen the mutated plants using high resolution Melting-Curve analysis for simple and fast detection of the mutation, and confirmed by Sanger sequencing. The selected plants will be grown in the greenhouse for the development of T2 homozygous mutants. The developed T2 homozygous plants will be further subjected to abiotic stress tolerance analysis to identify the best genotypes.

Eckdaten

CROPS OF THE FUTURE

ASTRA

Projektlaufzeit

01.07.2018 - 30.06.2020

Förderkennzeichen

031B0536

Fördersumme

Öffentlich: 405.044,00 €
Privat: 0,00 €
Gesamt: 405.044,00 €
Herr Dr. Ulrich Commandeur
E-Mail-Kontakt
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Templergraben 55
52062 Aachen
Deutschland