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Bewertung von neuartigen züchterischen Konzepten zur Reduzierung des Fusariumbefalls in Weizen - Ein Beitrag zur Verringerung der Mycotoxinbelastung im Rahmen des gesundheitlichen Verbraucherschutzes
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-RS-08-2359
Laufzeit: 01.03.2005
- 31.03.2008
Forschungszweck: Angewandte Forschung
In Bezug auf Fusariumresistenz beim Weizen konnten bisher züchterisch zwar Verbesserungen, jedoch keine weitgehende Befallsfreiheit erreicht werden. Arbeiten an Arabidopsis thaliana haben gezeigt, dass die kombinierte Übertragung genetischer Information, welche für einen Fusarium-spezifischen Antikörper bzw. antifungale Proteine kodiert, eine deutliche Erhöhung der Resistenz gegen Fusarium erreicht werden kann. Dies gilt sowohl im Vergleich zu Kontrollpflanzen sowie auch im Vergleich zu Genotypen, welche nur die Erbinformation für den Antikörper bzw. das antifungale Protein enthalten (Peschen et al. 2004, Nature Biotechnology 22: 732-738). In der Kombination spezifischer Antikörper mit antifungalen Proteinen ist somit ein neuartiges Konzept zur Verbesserung der Resistenz gegen Fusarium ssp. zu sehen. Diesem kommt im Rahmen des gesundheitlichen Verbraucherschutzes und der Erzeugung gesunder Lebensmittel insbesondere beim Weizen eine erhebliche Bedeutung zu. Entsprechende Weizenpflanzen, welche ein Konstrukt bestehend aus dem Antikörper sowie drei verschiedenen antifungalen Proteinen enthalten, wurden inzwischen vom Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie erstellt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, zunächst durch die Verwendung verschiedener Fusarium Isolate unter standardisierten Bedingungen (Klimakammer) zu testen, ob dieses Prinzip auch in monokotylen Arten wie dem Weizen wirksam ist, und ob mit diesem Verfahren eine signifikante Reduktion des Pilzbefalls und der Mycotoxinbelastung erreicht werden kann. Dabei ist zu klären, ob durch die Kombination verschiedener Konstrukte mit unterschiedlichen antifungalen Proteinen eine Erhöhung der Resistenz erreicht werden kann. Eine molekulare Charakterisierung der Pflanzen findet parallel zu diesen Arbeiten am Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie statt. Weitergehende Analysen zielen im Falle positiver Ergebnisse, d.h. einer deutlichen Verbesserung der Resistenz im Vergleich zu bisher verfügbaren Genotypen, auf die Analyse von etwaigen Wechselwirkungen der entsprechenden Konstrukte mit anderen pilzlichen Schadorganismen ab, welche einerseits in einer Erhöhung der Resistenz gegen diese Pathogene bestehen können sowie anderseits auch in einer Erhöhung der Anfälligkeit.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Genetische Ressourcen
- Toxikologie
