Raps: Der genetische Bauplan der Ölpflanze ist entschlüsselt

11.11.2014 Forschung & Technik

Wissenschaftlern gelingen neue Einblicke in die Entstehung der Arten

Der Raps (Brassica napus) hat ein Geheimnis weniger: Ein internationales Forscherteam hat das Genom von Europas wichtigster Ölpflanze sequenziert, also entschlüsselt. Von allen bislang untersuchten Arten hat Raps die meisten Gene: Es sind 101 000. Bei der Entschlüsselung des Rapserbguts gewannen die Forscher zudem wichtige Erkenntnisse über die Entstehung neuer Kulturpflanzenarten.

Wieder ein Geheimnis weniger: das Raps-Genom

Im Rahmen eines internationalen Züchtungsforschungsprojekts ist es gelungen, das Rapsgenom zu sequenzieren. Raps besitzt 101 000 Gene. Kein anderer Organismus weist bisher eine solch große Genvielzahl auf. Die genetische Ausstattung des Menschen ist dagegen mit knapp 30 000 Genen vergleichsweise bescheiden. Koordiniert wurde das Forschungsprojekt vom französischen nationalen Agrarforschungsinstitut INRA. Beteiligt waren auch Wissenschaftler der Justus-Liebig-Universität Gießen – gemeinsam mit Rapszüchtern, im Rahmen der Förderaktivität „Pflanzenbiotechnologie der Zukunft“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Science“ veröffentlicht. Sie sind für die Züchtung neuer Ölrapssorten von besonderem Interesse. Bessere Umweltverträglichkeit und höhere Erträge gehören zu den wichtigsten Zuchtzielen.

Raps – ein Genomwunder mit einzigartiger Entstehungsgeschichte

Raps ist eine der jüngsten Kulturpflanzenarten. Nichtsdestotrotz hat er sich zu einer der wichtigsten Nutzpflanzen entwickelt. Verwendung findet Raps als Speiseöl und Biokraftstoff. Rapskuchen, der Rückstand, der beim Pressen bleibt, liefert wertvolles Tierfutter. Aus einer zufälligen Kreuzung zwischen zwei Arten, nämlich Rübsen (Brassica rapa) und Kohl (Brassica oleracea), entstanden erst vor wenigen tausend Jahren die ersten Rapspflanzen. Samen aus solch einer Kreuzung sind selten fruchtbar. Da alle Blühpflanzen vor Millionen Jahren aber ähnlich entstanden sind, gibt der genetische Bauplan von Raps einen einmaligen Einblick in die Prozesse der Artenentstehung.

Gewöhnlich gehen beim erstmaligen Zusammentreffen zweier verwandter, aber unterschiedlicher Genome in einem Zellkern, die Genkopien verloren, die dann doppelt vorliegen. Der Raps aber behielt bis heute fast alle Genkopien seiner beiden Elternarten. Durch diese Genomdopplung sind viele Genfunktionen mehrmals vorhanden. Dadurch besitzt der Raps ein großes Potenzial für Mutationen. Das beschleunigt die Entwicklung und auch die Züchtung.

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