PRECISE

Projektbeschreibung

Die Methode des gezielten Genaustausches (gene targeting) hat sich in den letzten 20 Jahren zu einem unverzichtbaren Werkzeug der funktionellen Analyse der Maus- und Hefegenome entwickelt. Diese Technologie fehlt jedoch bislang noch in Nutzpflanzen, obwohl sie für die weitere Entwicklung der Landwirtschaft von großer Bedeutung wäre. Eine heute von der Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln geprägte Landwirtschaft wird sich zukünftig in eine auf Wissen gestützte Agrarindustrie entwickeln, ein Prozess, der nur mithilfe moderner Biotechnologie möglich ist und in zunehmendem Maß auf Transformationstechnologien beruhen wird. Diesen fehlt jedoch bisher noch die nötige Präzision. Diese würde jedoch die Methode des gezielten Genaustausches liefern. Daher ist es das Hauptziel des GABI-PRECISE Projektes diese Technologie für die Nutzpflanze Gerste nutzbar zumachen. Dementsprechend besteht der Hauptteil des Projektes aus der Analyse der Machbarkeit des Verfahrens in der Gerste mit für die Anwendung relevanten Effizienzen. Da jedoch die Methode weiterhin grundlegend verbessert werden muss, aber die entsprechenden zugrundeliegenden biologischen Prozesse weitgehend unerforscht sind, beschäftigt sich ein weiterer, wichtiger Teil des Projektes mit der Erforschung der Grundlagen. Dazu werden verschiedene Ansätze verfolgt. Zum einen werden die Mechanismen der Rekombination, auf denen der gezielte Genaustausch beruht, in einem Organismus, der hier hoch effizient ist, dem Moos Physcomitrella patens, eingehend untersucht. Zum anderen werden Kandidatengene, die ein Potential zur Verbesserung des Prozesses haben, in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana analysiert und solche, die bereits ein Potential gezeigt haben, auf die Gerste übertragen. Weitere wichtige Elmente des Projektes sind die Entwicklung neuer cytogenetischen Methoden zur Analyse der Mechanismen, die Analyse alternativer Transformationsverfahren wie die Haploidentransformation und die Etablierung der zur Analyse des gezielten Genaustausches nötigen Instrumente in der Gerste.

Partner

Dr. Bernd Reiß
Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung
Carl-von-Linne-Weg 10
50829 Köln
Email: reiss@mpiz-koeln.mpg.de

Prof. Dr. Ralf Reski
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Lehrstuhl für Pflanzenbiotechnologie
Institut für Biologie II
Schänzlestraße 1
79104 Freiburg
Email: ralf.reski@biologie.uni-freiburg.de

Prof. Dr. Günter Kahl
Johann Wolfgang Goethe-Universität
Institut für Molekulare Biowissenschaften
Max-von-Laue-Str. 9
60439 Frankfurt am Main
Email: kahl@em.uni-frankfurt.de

Prof. Dr. Holger Puchta
Universität Karlsruhe (TH)
Lehrstuhl Botanik II
Molekularbiologie und Biochemie der Pflanzen
Kaiserstr. 12
D-76128 Karlsruhe
Email: holger.puchta@bio.uka.de

Prof. Dr. Ingo Schubert
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik u. Kulturpflanzenforschung (IPK)
Corrensstrasse 3
06466 Gatersleben
Email: schubert@ipk-gatersleben.de

Assoziierter Partner:
Phytowelt GreenTechnologies
Research Facilities
Carl-von-Linné-Weg 10
50829 Köln
Kontaktperson: Dr. Andreas Müller
Email: a.mueller@phytowelt.com