Pflanzenbau
Publiziert: 05.09.2017 / 10:52
Erbgut einer wichtigen Getreideart entschlüsselt

Die Fingerhirse ist nährstoffreich, robust und ein wichtiges Grundnahrungsmittel in Indien und Afrika. Forschern ist es nun gelungen, das komplexe Erbgut dieses Getreides zu entschlüsseln. Das kommt der Pflanzenzucht zugute.

Die Fingerhirse ist nährstoffreich, robust und ein wichtiges Grundnahrungsmittel in Indien und Afrika. Forschern ist es nun gelungen, das komplexe Erbgut dieses Getreides zu entschlüsseln. Das kommt der Pflanzenzucht zugute.

Die Fingerhirse ist resistent gegen Hitze und Trockenheit und besitzt viele wichtige Mineralstoffe und Vitamine. Das macht sie zu einem wichtigen Grundnahrungsmittel in Indien und Afrika. Wissenschaftlich wurde sie bisher jedoch recht wenig erforscht. Das könnte sich nun ändern: Ein Forscherteam der Uni Zürich hat mit Kollegen aus dem indischen Bangalore das komplexe Erbgut der Fingerhirse entschlüsselt. Davon berichten sie im Fachblatt «DNA Research».

Das schwierige an dieser Aufgabe war, dass die Fingerhirse aus der Verschmelzung zweier Pflanzenarten entstanden ist, wie die Hochschule am Dienstag in einer Mitteilung schreibt. Das bedeutet, dass sie nicht nur einen doppelten, sondern gleich einen vierfachen Satz an Chromosomen besitzt. Mehr als 90 Prozent der Gene - fast 58'000 - kommen in zwei Kopien vor, die sich so ähnlich sind, dass es schwierig ist, die Sequenz im Erbgut richtig zusammen zu puzzeln.

Vielversprechende Strategie

Dem Team um Kentaro Shimizu von der Uni Zürich gelang dies durch Kombination zweier Methoden: Zum einen einer ausgeklügelte Analysestrategie der DNA-Sequenzierungsdaten, zum anderen einer neuen Technologie, mit der sich lange, einzelne DNA-Moleküle im Erbgut optisch kartieren lassen, schrieb die Hochschule. So konnten die Forschenden die entschlüsselten DNA-Abschnitte den richtigen Orten im Genom zuordnen.

Die gleiche Strategie werde helfen, auch das Erbgut anderer Nutzpflanzen mit solch komplexem Erbgut zu entschlüsseln, sagte Shimizu gemäss der Mitteilung. «Die nun vorliegenden Genomdaten der Fingerhirse eröffnen zahlreiche Möglichkeiten für die moderne Pflanzenzucht.»

Auf Basis dieser Daten ist es leichter, die Eigenschaften dieser Getreideart weiter zu verbessern, um beispielsweise den Gehalt an bestimmten Nährstoffen zu erhöhen. Oder auch, den Mineralstoffgehalt oder die Trockenheits- und Hitzeresistenz auf andere Nutzpflanzen zu übertragen. Dadurch könnten Nährstoffversorgung und Ernährungssicherheit vielerorts verbessert werden.

sda

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