Wir verwenden Cookies, um Ihnen die optimale Nutzung unserer Webseite zu ermöglichen. Es werden für den Betrieb der Seite nur notwendige Cookies gesetzt. Details in unserer Datenschutzerklärung.
Datenschutzerklärung
Impressum
Modifikationen der chromosomalen Zentromer-Funktion bei Möhren mittels CRISPR/Cas-Technologie
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-ZGO-08-4177
Laufzeit: 01.09.2016
- 31.08.2019
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Pflanzenzüchtung, neue Züchtungsmethoden
Die Erzeugung von Haploiden ist eine der wirksamsten Methoden, um den Züchtungsprozess wesentlich zu beschleunigen. Für die meisten Nutzpflanzen, darunter auch die Kulturmöhre, ist eine brauchbare Haploidisierungstechnologie nicht vorhanden und nur für eine begrenzte Auswahl von Genotypen nutzbar. Als alternative Haploidisierungsmethode bietet sich die bei der Modellpflanze A. thaliana entwickelte Zentromer-basierte uniparentale Genomeliminierung an. Zur Induktion von Mutationen innerhalb des Zentromer-Histon-Gens CENH3 sollen neuartige Verfahren des Genome Engineering wie CRISPR/Cas eingesetzt werden. Sowohl die für A. thaliana präsentierte '2-Schritt'-Methode als auch Verfahren einer '1-Schritt'-Strategie sollen untersucht werden. Bei der '2-Schritt'-Methode wird ein fremdes CENH3-Gen für genetische Transformation und/oder genome editing-Verfahren verwendet, welches aus einer mehr oder weniger eng verwandten Pflanzenart isoliert wurde. Dieses Gen soll bei gleichzeitigem CRISPR/Cas-gesteuerten Knock-out des endogenen CENH3-Gens dessen Funktion im Zentromer komplementieren. Ein auf A. rhizogenes basierendes Ko-Transformationssystem soll eingesetzt werden, um verschiedene Kombinationen von knockout - Konstrukten und CENH3-Genen verschiedener Pflanzenarten zu untersuchen. Bei der '1-Schritt'-Methode werden mittels CRISPR/Cas mehr oder weniger zielgerichtete Mutationen im nativen Möhren-CENH3 – Gen induziert, die nicht lethal sein dürfen, aber zu der erwünschten Eigenschaft der Haploiden-Induktion führen. Dabei werden bis zu drei verschiedene Konstrukte für CENH3-Targets in Ko-Transformationsexperimenten gleichzeitig untersucht. Zusätzlich zu den CRISPR/Cas - Nucleasen werden auch Nickase-basierte Systeme und darüber hinaus auch alternative Cas9- Orthologe auf ihre Effizienz getestet.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Gemüsebau
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen (JKI-ZG)
