Neues Referenzgenom von Mais

07.11.2017 Forschung & Technik

Forscher erhoffen sich neue Einsichten und ein besseres Verständnis der Genregulation

Mais gehört zu den ältesten und wichtigsten Nutzpflanzen der Erde. 2009 wurde das Genom von Mais Zea mays das erste Mal vollständig sequenziert, also die Reihenfolge der Basen in der DNA aufgeschlüsselt. Jetzt hat die Wissenschaftlerin Doreen Ware ein neues Referenzgenom vorgestellt, das noch bessere Einsichten in die Genregulation bieten soll. Daraus ergeben sich nicht nur neue Forschungsansätze für die Grundlagenforschung, sondern langfristig auch für die Pflanzenzüchtung.

Mais hat ein riesiges Erbgut: Sein Genom hat mehr als 2,3 Milliarden Basenpaare und 32 000 Gene. Außerdem besteht sein Genom zu 85 Prozent aus „springenden Genen“, die innerhalb der DNA ihren Standort wechseln können.

Hohe genetische Vielfalt beim Mais

Das neue Referenzgenom ist aus weniger, dafür aber längeren Contigs (das sind sich überlappende DNA-Stücke, die eine Teilsequenz lückenlos aufklären) zusammengesetzt und soll vor allem bei den intergenischen Regionen noch genauer als das erste Referenzgenom aus dem Jahr 2009 sein. Die intergenischen Regionen sind die Abschnitte, die zwischen den codierenden Genen liegen. Sie beeinflussen die große Anpassungsfähigkeit beim Mais. Sie zu untersuchen wird durch das neue Referenzgenom nun besser möglich sein. In der Pflanzenzüchtung bieten sich neue Möglichkeiten bei der Sortenentwicklung. Ansatzpunkte sind zum Beispiel die Erhöhung des Proteingehalts in den Maiskörnern, die Verbesserung der Wurzelarchitektur, die Optimierung des Keimzeitpunkts und die Verbesserung der Hitze- und Trockentoleranz. Hier wurde mithilfe des Referenzgenoms von 2009 bereits viel Vorarbeit geleistet, die es nun fortzuführen gilt.

Quelle: pflanzenforschung.de