Wichtiges Getreide Wurzel-Gen schützt Reis in Dürrezeiten

Reis zählt zu den wichtigsten Getreidesorten weltweit. Doch einige Sorten haben in Dürrephasen massive Probleme. Wissenschaftler haben nun ein Gen identifiziert, das Reis bei Trockenheit vorm Schlimmsten bewahrt.

Reisanbau auf den Philippinen: Wie entwickelt sich das Getreide bei Trockenheit?
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Reisanbau auf den Philippinen: Wie entwickelt sich das Getreide bei Trockenheit?


Ist genügend Wasser vorhanden, liefern viele Reissorten sehr gute Erträge. Doch bei Trockenheit zeigen sich große Unterschiede: Während mancher Reis auch bei Dürre einigermaßen gedeiht, gehen andere Pflanzen schnell ein.

Ein Team von Forschern aus Japan und Kolumbien hat nun untersucht, was das Getreide bei Dürre schützen kann. Im Fachmagazin "Nature Genetics" berichten die Forscher, dass ein einziges Gen dabei eine entscheidende Position einnimmt: Es sorgt dafür, dass die Pflanze tiefer wurzelt. Die Wissenschaftler um Yusaku Uga nennen es deshalb "Deeper Rooting 1" oder kurz: DRO1.

Uga und Kollegen stellten fest, dass das DRO1-Gen bei der in Asien weit verbreiteten Reissorte IR64 nicht ordentlich funktioniert. Durch eine Mutation an einer einzelnen Stelle mitten im Gen wird die Proteinproduktion frühzeitig beendet. Das verkürzte Protein übernimmt höchstwahrscheinlich seine üblichen Aufgaben nur unzureichend oder gar nicht. Die Sorte hat deshalb sehr flach verlaufende Wurzeln. Da der Reis aber auf unter Wasser stehenden Feldern angebaut wird, ist das normalerweise kein Problem.

Bei einer auf den Philippinen angebauten Reissorte (Kinandang Patong) ist das Gen dagegen unbeschädigt, wie die Forscher feststellten. Dieser Reis bildet deutlich tiefere Wurzeln aus.

Fast doppelt so tief reichende Wurzeln

Als die Wissenschaftler das funktionierende DRO1-Gen von Kinandang Patong in die Sorte IR64 einkreuzten, zeigte sich eine klare Wirkung: Die Wurzeln der gezüchteten Pflanzen reichten fast doppelt so tief ins Erdreich. Bei Dürre können sie so besser Wasser aus dem Boden ziehen als mit kurzen, flachen Wurzeln. Genetechnisch verändert war der Reis nicht: Es handelte sich um eine klassische Züchtung, die allerdings mit Methoden aus der Genforschung optimal eingesetzt werden konnte.

In mehreren Experimenten testeten die Forscher den Effekt des Gens beziehungsweise der tiefer reichenden Wurzeln:

  • Bekam der Reis genügend Wasser, gab es keinen Unterschied beim Ertrag zwischen dem herkömmlichen IR64 und der neuen Variante.
  • Bei leichter Dürre waren die Körner der neuen Variante noch fast genauso groß, während sie beim IR64-Reis deutlich geschrumpft waren.
  • Bei andauernder Trockenheit lieferte der herkömmliche IR64-Reis praktisch keinen Ertrag mehr. Bei der neuen Variante gab es dagegen immerhin noch einige kleinere Körner zu ernten.

Den genauen Einfluss von DRO1 auf die Wurzelbildung überprüften die Forscher zusätzlich mit gentechnisch veränderten Reislinien. Sie stellten dabei fest, dass die Wurzeln noch tiefer wachsen, wenn man das DRO1-Gen stärker aktiviert. Die Toleranz gegenüber Dürre ließe sich mit gentechnischen Methoden möglicherweise noch weiter steigern, meint Yusaku Uga. Er halte das für eine von mehreren sinnvollen Strategien, die Dürreresistenz von Reis zu steigern.

wbr



insgesamt 8 Beiträge
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Rahvin 05.08.2013
1. optional
Großartig, was erforscht wird und möglich wäre, wenn nicht irgendein Konzern daherkommt, Patente anmeldet und Landwirte langfristig von sich abhängig macht oder ruiniert. Solche Forschungsergebnisse müssten durch öffentliche Gelder finanziert werden, die Erkenntnisse der Allgemeinheit gehören. Die Frage ist aber auch, ob man in Dürregebieten wirklich auf Mais oder Reis setzen sollte, oder gibt es da vielleicht andere, lokal ohnehin verbreitete Alternativen?
thawn 05.08.2013
2. Endlich...
... wird auch mal über Sinnvolle Möglichkeiten der Gentechnik in der Landwirtschaft berichtet. Da kann man nur hoffen, das Monsanto sich diese Ergebnisse nicht einverleibt und mit kriminellen Techniken wie Terminatorgenen kombiniert. Zur Info: Terminatorgene werden eingesetzt um die Pflanze unfruchtbar zu machen und so das erneute Aussähen zu verhindern und die Bauern von gekauftem Saatgut abhängig zu machen (ähnlich wie Hybridpflanzen).
ano 05.08.2013
3. Genmais
War vor ein paar Jahren nicht der Genmais verpöhnt von den ganzen Ökos? Wo ist der unterschied zwischen Fruch und Wurzel? Oder liegt der unterschied darin, weil in Deutschland mehr Getreide als Mais angebaut wird? Und ja, irgendein Lebensmittelhersteller wird sich garantiert die Wundersorte erkaufen und unfruchtbar machen, denn jeder Mensch, und seien die Ziele noch so nobel, ist auf Geld aus und leider käuflich.
rudolf.kipp 05.08.2013
4. Terminatorgene
Die von Ihnen als "kriminelle Technik" bezeichneten Terminatorgene wurden vor allem aus einem Grund eingeführt. Man hat damit eine Forderung von Gentechnik-Gegnern erfüllt, die ansonsten eine ungehinderte Verbreitung von genveränderten Pflanzen befürchtet hätten. Im übrigen ist der Umstand dass aus Kulturpflanzen kein Saatgut erzeugt werden kann nichts neues und keinesfalls auf moderne Gentechnik beschränkt. Bei Hybrid-Züchtungen verhält es sich genauso. So wird weltweit quasi ausschließlich Mais angebaut, bei dem die Bauern das Saatgut jedes Jahr neu kaufen müssen. Dass sie dies tun und nicht auf "alte" Sorten zurückgreifen hat einen ganz bestimmten Grund. Hybrid-Züchtungen bringen deutlich höhere Erträge, wodurch der Kauf von Saatgut am Ende mehr Profit einbringt. Ganz genauso verhält es sich auch mit gentechnisch gezüchteten Pflanzen. Diese werden von Bauern dann eingesetzt, wenn die Vorteile so groß sind, dass der Preis für das Saatgut durch bessere Erträge mehr als kompensiert wird. Übrigens, Auch wenn ein Landwirt aus einer Nutzpflanze selbst Saatgut herstellen kann, ist er nach dem Sortenschutzgesetz in Deutschland verpflichtet, den Züchter dieser Sorte zu bezahlen: "§ 10a (3) Ein Landwirt, der von der Möglichkeit des Nachbaus Gebrauch macht, ist dem Inhaber des Sortenschutzes zur Zahlung eines angemessenen Entgelts verpflichtet. (…) (6) Landwirte, die von der Möglichkeit des Nachbaus Gebrauch machen, sowie von ihnen beauftragte Aufbereiter sind gegenüber den Inhabern des Sortenschutzes zur Auskunft über den Umfang des Nachbaus verpflichtet." Wenn man die Risiken durch gezielte Genveränderung in der Züchtung thematisiert sollte man sich im übrigen einmal die ungleich höheren Risiken der konventionellen Methoden, etwa bei der Mutationszüchtung, vor Augen halten. Hier ein Artikel zum Thema: Atomares Gärtnern – Die ultimativen Frankenstein-Pflanzen http://www.science-skeptical.de/artikel/atomares-gartnern-die-ultimativen-frankenstein-pflanzen/008061/
analyse 06.08.2013
5. Die GRÜNEN:bloß keinen Gen-Reis !
und wenn Millionen Hungers sterben! Nachhaltig denken ist nicht Sache der Grünen !
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