Die Tomate zählt zu den wichtigsten Gemüsen. Von der Cherryrispe bis zum wulstigen Cœur de Bœuf gibt es eine riesige Vielfalt an Sorten. Viele der im Supermarkt erhältlichen Tomaten entstammen heute bereits einem beschleunigten Züchtungsverfahren, dem sogenannten Smart Breeding. Diese Technik stützt sich auf Erbgutanalysen und der Existenz von molekularen Markern im Genom einer Pflanze. Wie Smart Breeding funktioniert, erklärt dieses Video.
Orientierungsstellen im Erbgut
Molekulare Marker sind charakteristische Unterschiede in der DNA-Sequenz zwischen einzelnen Tomaten-Linien. Kennt man die Marker, so kann man sie mithilfe molekulardiagnostischer Tests aufspüren. Die Marker sind dabei im Pflanzengenom über die verschiedenen Chromosomen verteilt. Viele werden in der Regel gemeinsam mit einem züchterisch interessanten Merkmal vererbt. Das erlaubt ein deutlich präziseres und schnelleres Vorgehen bei der Züchtung neuer Sorten.
Marker für die Gemüsezüchtung
Die im Jahr 2000 gegründete Firma TraitGenetics GmbH in Gatersleben ist auf die Entwicklung von molekularen Markern bei Nutzpflanzen spezialisiert, so etwa für verschiedene Getreide, Gemüse und Zierpflanzen. Im Rahmen der Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Biotechnologie“ haben die Pflanzenexperten zwischen 2010 und 2012 viele Tausende sogenannte SNP-Marker im Tomatengenom identifiziert. SNP steht für Single Nucleotide Polymorphism. Diese molekularen Marker unterscheiden sich in verschiedenen Tomatenlinien nur durch einen einzelnen DNA-Baustein.
Mittelstandsförderung für Pflanzenzüchtungsforschung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat die Pflanzenzüchtungsforscher bei ihrer Forschung und Entwicklungsprojekt mit 693.000 Euro unterstützt. „Zudem haben wir acht verschiedene Tomatengenome im Detail sequenziert“, berichtet Geschäftsführer Martin Ganal. Aufbauend auf den Ergebnissen hat TraitGenetics im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit einen DNA-Mikrochip entwickelt.
Pflanzenzüchtern bietet das Gaterslebener Unternehmen die Markeranalyse für ihre Züchtungsaktivitäten als Dienstleistung an. Auch bei Raps haben die Experten von TraitGenetics im Rahmen des Projekts Tausende neue SNP-Marker identifiziert und damit kommerzielle Genotypisierungs-Chips für die Pflanzenzüchtung entwickelt.
Autor: Philipp Graf
