Dabei half den Wissenschaftlern die neue Methode Whole Genome Profiling (WGP). „Ohne diese Technik hätten wir sicher ein bis zwei Jahre länger gebraucht“, erklärt Thorsten Schnurbusch, der die Arbeitsgruppe „Pflanzliche Baupläne“ am IPK Gatersleben leitet. „WGP ist robuster, schneller und effizienter als die konventionelle Methode des High Information Content Fingerprinting (HICF)“, preist Hauptautor Naser Poursarebani die Vorzüge. Einziger Nachteil ist der vergleichsweise hohe Preis.

Genkartierungen sind für die Pflanzenzucht von großer Bedeutung. Mit ihrer Hilfe lässt sich feststellen, wie züchterisch interessante Gene auf die Nachkommen vererbt werden. Bei der Erstellung einer physikalischen Karte geht es im ersten Schritt darum, die Anzahl von Genen abzuschätzen und deren Positionen auf den unterschiedlichen Chromosomen abzugrenzen.

Die Forscher um Thorsten Schnurbusch konnten auf der physikalischen Karte die Lage von Genen genauer bestimmen, die bei der Verteidigung gegen Mehltau sowie der Resistenz gegen Schwarzrost eine wichtige Rolle spielen. Zwar war bereits bekannt, dass sich diese Gene auf dem Chromosom 6A befinden. Mit Hilfe der physikalischen Karte konnte ihre Position aber wesentlich exakter ermittelt werden.

Diese Erkenntnisse können dabei helfen, den Weizen in Zukunft noch ertragreicher und widerstandsfähiger zu machen. Schließlich kann eine gezielte Kreuzung erst beginnen, wenn man weiß, wo genau sich die für ein Merkmal wichtigen Gene befinden.

Die enorme Größe des Weizengenoms stellt die Wissenschaftler vor Probleme. Eine Weizenzelle enthält etwa fünf Mal so viel DNA wie eine menschliche. Außerdem behindert der hohe Anteil an repetitiven Sequenzen, es sind über 80 Prozent, eine schnelle und fehlerfreie Sequenzierung. Um das Mammutprojekt zu beschleunigen, hat das internationale Weizen-Sequenzierkonsortium (IWGSC) die insgesamt 21 Chromosomen auf unterschiedliche Länder aufgeteilt. „Das reduziert die Komplexität ganz wesentlich“, erklärt Poursarebani. Deutschland bekam 6A zugewiesen. (az)
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