Biotechnologie 2

Grüne Biotechnologie

Was ist zytoplasmische männliche Sterilität und wozu wird sie eingesetzt?

  • zytoplasmatische männliche Sterilität:
    • Maternal vererbte Eigenschaft
    • Führt zur Verkümmerung des Staubbeutels und dadurch zur männlichen Unfruchtbarkeit der Pflanze
    • Gene, die mutieren sind Bestandteile der DNA der Mitochondrien 
      • --> Deshalb maternal vererbt
    • selten: natürlicherweise nur bei wenigen Pflanzen
 
  • Verwendet zur leichteren Gewinnung von Hybridsaatgut bei vielen Kulturarten im Gemüsebau, um die Selbstbefruchtung der mütterlichen Linie zu verhindern (wichtig für Hybridzüchtung)
  • Hybridzüchtung: Verhinderung von Selbstbefruchtung oder unerwünschter Befruchtung mechanisch oder durch den Einsatz von männlich sterilen Pflanzen
    • CMS-Sorten weit verbreitet bei Chicorée und verschiedenen Kohlarten (Blumenkohl, Rosenkohl, Kohlrabi, Brokkoli….), auch bei Gemüse wie Tomaten, Gurken, Karotten
 
  • Manchmal kann man diese Gene für die CMS einfach durch klassische Methoden in die Pflanzenzüchtung einbringen (Kreuzen von Linien)
  • Häufig aber molekular- oder zellbiologische Methoden wie Zellfusion oder Protoplasten-Fusion
 
  • Protoplasten-Fusion: zur Einführung von CMS
    • Bsp: Zum Einbringen von CMS in Chicoree mit Sonnenblumensorte
      • Gibt keine Chicoree-Linien, die die CMS tragen
      • Aber gibt Maisarten die CMS tragen
      • Vereinen durch Protoplastenfusion
        • Zellwand wird enzymatisch abgebaut--> Nackte Protoplasten
        • Einwirkung von chem. Substanzen oder Strom --> Verschmelzen
        • Bei Herstellung von CMS Chicoree funktioniert das gut, Zellkern der Sonnenblume verabschiedet sich von selbst, nur die Mitochondrien, die die CMS vermitteln verbleiben!
        • Man kann den unerwünschten Zellkern auch mit Radioaktivität abschwächen oder deaktivieren
 
 

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