Molecular Breeding Unit

Die Molecular Breeding Unit hat sich zum Ziel gesetzt, die methodischen und technologischen Möglichkeiten, die die Molekularbiologie jenseits der Gentechnik bietet, für die Züchtung nutzbar zu machen.

Seit August 2015 verfügt die NPZ Innovation in Groß Lüsewitz über ein modernes Markerlabor, das mit zwei Pipettierrobotern und weiteren leistungsstarken Geräten bestens für Hochdurchsatz-Analysen ausgestattet ist. Das im Labor angewandte PCR-Verfahren namens KASP™ (von der britischen Firma LGC Genomics) entspricht dem neuesten Stand der Marker-Technik und erlaubt es, kleinste Sequenzunterschiede (Single-Nucleotid-Polymorphisms/SNPs) zu analysieren.

Blick in die Laborräumlichkeiten der Molecular Breeding Unit.

So bieten vor allem die Entwicklungen auf dem Gebiet der Genomanalyse vielversprechende Ansätze für die Pflanzenzüchtung. Darauf aufbauend ist es Aufgabe der Molecular Breeding Unit, für wichtiges Zuchtmaterial eine genomweite Genotypisierung (d.h. einen umfassenden genetischen Fingerabdruck) zu erarbeiten und auszuwerten. Mit Hilfe der Daten lassen sich z.B. genetische Distanzen ermitteln, deren Kenntnis für die Hybridzüchtung von großer Bedeutung ist. Auf der anderen Seite können sie genutzt werden, um jene genomischen Bereiche zu identifizieren, die für die Ausprägung wichtiger Merkmale (wie Krankheitsresistenzen) verantwortlich sind. Diese Informationen wiederum sind essentiell für die Entwicklung bzw. Optimierung von molekularen Markern, die in den letzten Jahren zu unverzichtbaren Werkzeugen der Pflanzenzüchtung geworden sind. Molekulare Marker sind kurze, eindeutig identifizierbare Sequenz-abschnitte in der Pflanzen-DNA, die mit gewünschten Merkmalen gekoppelt sind und durch PCR (Polymerase-kettenreaktion) punktgenau charakterisiert werden können.

Technologische Weiterentwicklungen ermöglichen es, pro Tag zehntausende Analysen kostengünstig durchzuführen. Da somit wichtige genetische Informationen bereits für junge Pflanzen innerhalb weniger Tage vorliegen, kann die Markertechnologie den züchterischen Selektionsprozess maßgeblich unterstützen und beschleunigen.