Reverse Breeding

Neues molekularbiologisches Verfahren, um Hybridsorten einfach und in beliebiger Menge zu reproduzieren.

Das Reverse Breeding kann man im Prinzip als Umkehrung der Hybridzüchtung beschreiben. Man wählt eine Hybridsorte aus, die alle gewünschten Eigenschaften besitzt, und versucht daraus zwei Elternpflanzen sozusagen „zurückzuzüchten“. Kreuzt man diese Eltern wieder miteinander, entstehen ausschließlich Hybride, welche identisch zu der ursprünglich ausgewählten sind.

Da Hybride mischerbig (heterozygot) sind, kann man mit den gängigen Züchtungsverfahren daraus keine identischen Pflanzen reproduzieren. Denn bei einer Selbstbefruchtung der Hybride werden die Gene durch Rekombination in der Meiose (Reifeteilung und dabei Aufspaltung der Chromosomen) neu kombiniert. Daher spalten sich die Eigenschaften unter den Nachkommen auf.

Beim Reverse Breeding unterdrückt man zunächst mit gentechnischen Methoden die Rekombination, indem man mit Hilfe eines RNAi-Konstrukts Gene stilllegt, welche für die Rekombination notwendig sind.

Aus den unreifen Pollenkörnern (Mikrosporen) mit einfachem (haploidem) Chromosomensatz stellt man dann reinerbige Zellen her, indem man das Erbgut der Mikrosporen mit konventionellen Züchtungsverfahren verdoppelt (Doppelthaploid-Technik). Aus diesen Zellen lässt man in Gewebekultur reinerbige Pflanzen mit doppeltem, haploiden Chromosomensatz („doppelthaploid“) regenerieren. Schließlich wählt man zwei dieser Pflanzen aus, welche kein RNAi-Konstrukt enthalten und deren Chromosomen sich im Hinblick auf die Ausgangshybride ergänzen. Diese sind die Eltern der ursprünglichen Hybride. Durch Kreuzung der Eltern lässt sich die Hybride nun in beliebigen Mengen identisch produzieren.

Pflanzen, welche mit Reverse Breeding gezüchtet wurden, enthalten keine fremde DNA. Sie unterscheiden sich nicht von der Ausgangshybride. In dieser Hinsicht werden sie rechtlich nicht als gentechnisch veränderte Organismen eingestuft. Allerdings ist diese Beurteilung noch nicht abgeschlossen.

Das Verfahren ist recht neu und befindet sich noch im Forschungsstadium. Bisher gibt es noch keine konkreten Anwendungsbeispiele an Kulturpflanzen.

Siehe auch

Haploidzüchtung Hybridzüchtung RNAi Rekombination