Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung - 07.01.2016
Entschlüsselung eines Giganten: Weizengenom schneller verfügbar als geplant
Das Internationale Konsortium für die Sequenzierung des Weizengenoms (IWGSC) kündigt eine schnellere Entschlüsselung des Brotweizengenoms an. Spätestens 2017 erwarten die beteiligten Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) und ihre internationalen Kollegen die Referenzsequenz aller 21 Chromosomen.
Aufgrund seiner Größe und Komplexität ist das Weizengenom eine besondere
Herausforderung für die Wissenschaft. Koordiniert durch das IWGSC arbeiten
daher in einem internationalen Projekt zahlreiche öffentliche und
privatwirtschaftliche Einrichtungen gemeinsam an seiner Entschlüsselung.
Ein Teilprojekt zur Sequenzierung des Genoms der Brotweizensorte Chinese
Spring durch sogenanntes Whole Genome Shotgun Sequencing konnte nun durch
den Einsatz eines von der israelischen Firma NRGene entwickelten
Analyseverfahrens erheblich schneller realisiert werden als geplant. Dr.
Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und
Kulturpflanzenforschung (IPK), der das Projekt gemeinsam mit Kollegen aus
Kanada und den USA leitet, erklärt warum: "Das Verfahren ermöglicht eine
deutlich schnellere und bessere Zusammensetzung der umfangreichen Illumina
Sequenz-Daten. Für das zentrale Ziel des IWGSC, eine qualitativ
hochwertige Genomsequenz aller Brotweizenchromosomen zur Verfügung zu
stellen, war dies ein gewaltiger Durchbruch."
Kellye Eversole, Vorsitzende des IWGSC, begrüßt diesen Erfolg: "Die vorläufigen Ergebnisse sind beeindruckend und der Zeitpunkt ist perfekt; wir können die in den letzten zehn Jahren erfassten Daten jetzt schneller integrieren und aller Voraussicht nach in weniger als zwei Jahren eine komplette Genomsequenz des Brotweizens vorlegen."
Zu diesem Zweck werden die international beteiligten Forscher sämtliche Sequenzierungsdaten mit der Information der physikalischen Karten der einzelnen Brotweizenchromosomen zu einer Referenzsequenz des Gesamtgenoms integrieren. So entstehen Chromosomen-Sequenzen, die alle verfügbaren Informationen zu präzise lokalisierten Genen, deren regulierenden Elementen und molekularen Markern für die Züchtung darstellen. Curtis Pozniak, Projektleiter am Crop Development Centre der University of Saskatchewan, betont: "Diese neue Referenzsequenz des Weizengenoms ist ein wichtiger Beitrag um den genetischen Bauplan einer der weltweit bedeutendsten Nahrungspflanzen zu verstehen. Forschern und Züchtern eröffnet sich damit die Möglichkeit, Gene und die mit ihnen verknüpften Merkmale wie Anpassungsfähigkeit, Stresstoleranz, Krankheitsresistenz oder Ertragsstärke sofort zu lokalisieren."
Diese neuen Entwicklungen werden vom 9. bis 13. Januar 2016 im Rahmen der 24. Plant & Animal Genome Conference (San Diego, USA) vorgestellt. Alle Daten werden über das IWGSC öffentlich zur Verfügung gestellt.
Das internationale Konsortium für die Sequenzierung des Weizengenoms
(IWGSC) schätzt, dass innerhalb der nächsten zwei Jahre die vollständige
Entschlüsselung des Brotweizengenoms auf Basis der physikalischen Karte
der Öffentlichkeit vorgelegt werden kann. Das IWGSC koordiniert diese
Arbeiten international und vereint mehr als 1.100 Mitglieder in 55
Ländern. Gegenwärtig arbeiten Forscher aus zwölf Nationen an der
Sequenzierung von 14 der 21 Chromosomen. Wissenschaftler am IPK haben
bereits wichtige Beiträge zur Charakterisierung des Weizengenoms
geleistet, indem sie die Analyse der ersten gesamt-genomischen
Weizensequenzen koordinierten und durchführten. Das erlaubte einen ersten
Einblick in die Organisation dieses sehr komplexen Genoms, der durch das
nun beginnende Vorhaben erweitert und vertieft werden soll.
www.wheatgenome.org/
Das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
in Gatersleben ist eine außeruniversitäre, mit Bundes- und Ländermitteln
geförderte Forschungseinrichtung und Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Am
IPK forschen und arbeiten mehr als 500 Mitarbeiter/-innen aus über 30
Nationen. Zentrales Anliegen der wissenschaftlichen Arbeiten am IPK ist
die Untersuchung der genetischen Vielfalt von Kultur- und verwandten
Wildpflanzen und der Prozesse, die zu ihrem Entstehen geführt haben.
Daraus abgeleitet erfolgt die Aufklärung der molekularen Mechanismen, die
zur Ausprägung und Variation pflanzlicher Merkmale beitragen. Hieraus
erwachsende Erkenntnisse ermöglichen die Entwicklung und Anwendung von
Strategien zu einer vertieften Charakterisierung und darauf aufbauend zu
einer wissensbasierten Nutzbarmachung der in der Genbank vorgehaltenen
pflanzengenetischen Ressourcen.
www.ipk-gatersleben.de
Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung unter:
http://idw-online.de/de/institution2011
*
Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung,
Anne Mesecke, 07.01.2016
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de
veröffentlicht im Schattenblick zum 9. Januar 2016
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