Zumindest beim Mais sind gute Eltern berechenbar. Das ist die Quintessenz eines Forschungsprojekts, an dem die Uni Hohenheim beteiligt ist.
Stuttgart - Zumindest beim Mais sind gute Eltern berechenbar. Das ist die Quintessenz eines gemeinsamen Forschungsprojekts, an dem neben dem Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Golm und dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben auch die Universität Hohenheim beteiligt ist. Das Wissenschaftlerteam, das seine Ergebnisse jetzt im Fachblatt "Nature Genetics" veröffentlicht hat, setzt dabei auf eine beschleunigte Auswahl geeigneter Pflanzen: Lange bevor diese ausgewachsen sind, können sie mit einer Kombination aus der Untersuchung spezieller Inhaltsstoffe, Erbgutanalysen und statistischen Methoden die aussichtsreichsten Eltern aus einer riesigen Zahl möglicher Kandidaten herausfinden.
Wie groß die Herausforderung für die Züchter ist, zeigt ein Blick auf die Zahlen: Beim Mais können zwei große Gruppen mit jeweils etwa 10000 reinerbigen Linien miteinander gekreuzt werden - woraus sich rechnerisch hundert Milliarden Kombinationsmöglichkeiten ergeben. Erschwerend kommt hinzu, dass beim Mais die Leistung der Elternpflanzen nichts über das Potenzial der Nachkommen aussagt: Selbst schwache Eltern können den stärksten Nachwuchs haben. Zudem haben die Pflanzenzüchter mit dem wachsenden Zeitdruck zu kämpfen. Die heute übliche Zeitspanne von zehn Jahren, die für die Entwicklung einer neuen Sorte benötigt wird, kann man sich in Zeiten von Klimawandel, wachsendem Bedarf an Energiepflanzen und ökonomischen Sparzwängen kaum noch leisten.
Herstellung eines genetischen Fingerabdrucks vereinfacht die Auswahl der Eltern
So wird nun bereits aus einem Maiskorn - ohne es zu beschädigen - eine winzige Probe genommen und ein genetischer Fingerabdruck erstellt. Nach der Aussaat im Gewächshaus werden dann die Blätter der drei Wochen alten Pflänzchen auf Inhaltsstoffe wie Zucker, Aminosäuren und Chlorophyll analysiert. Zusammen mit einer gehörigen Portion Erfahrung und den Ergebnissen einer neu entwickelten Statistik können die Forscher dann die aussichtsreichsten Elternpflanzen auswählen und noch im selben Jahr versuchsweise anbauen.
Insgesamt können sich die Züchter dank dieser Methode auf das Zusammenspiel vieler kleiner Unterschiede im Erbgut konzentrieren. Wie sich herangestellt hat, verspricht dies deutlich mehr Erfolg als die Suche nach einzelnen "Supergenen".