Wassermelone
Forschung | Virusresistenz |
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Freilandversuche | EU: 1 (Italien, 1999) USA: 14 (1994-2006), Indien |
Die Wassermelone wird in den Tropen und Subtropen angebaut. Mit Abstand führend in der Produktion ist China, es folgen die Türkei, der Iran, Brasilien und Ägypten. Auch in europäischen Mittelmeerländern werden Wassermelonen angebaut.
Wassermelone ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene Unterarten von Citrullus lanatus (nicht zu verwechseln mit: Melone). Sie wird in den Wüsten als Wasserspeicher für Mensch und Tier kultiviert. Das Fruchtfleisch wird roh verzehrt.
Beispiele Forschung und Entwicklung (Gentechnik, neue Züchtungsverfahren)
Resistenz gegen Fusarium oxysporum. Wissenschaftler in China haben mit Hilfe der Genome Editing-Methode CRISPR/Cas ein Gen in Wassermelonenpflanzen ausgeschaltet und damit eine Resistenz gegen Fusarium oxysporum hervorgerufen. F. oxysporum ist ein Schimmelpilz, der bei Pflanzen die Welkekrankheit auslöst. Er befällt in verschiedenen Unterarten viele Wirtspflanzen, darunter auch eine Reihe von Kulturpflanzen.
Resistenz gegen das Gurkenmosaik-Virus. Das Gurkenmosaik-Virus (Cucumber mosaic virus) ist weltweit verbreitet und das im Gartenbau am häufigsten vorkommende Virus. Es befällt Gurken- und Kürbisgewächse, aber auch viele andere Pflanzenarten. Infizierte Pflanzen weisen oft mosaikartig gefleckte Blätter und Früchte auf; die Früchte sind oft verformt und für den Verkauf nicht mehr geeignet. - Wissenschaftler in China haben Wassermelonen gentechnisch so verändert, dass sie fremde RNAs bilden, welche das Virus angreifen. Die transgenen Wassermelonen zeigten sich resistent gegenüber Gurkenmosaik-Virusinfektionen.
Toleranz gegenüber dem Herbizid Tribenuron. Chinesische Wissenschaftler haben mithilfe der Genome Editing-Methode Base-Editing gezielt eine Punktmutation in einem Gen hervorgerufen, wodurch die editierten Pflanzen tolerant gegenüber dem Herbizid Tribenuron wurden.
Toleranz gegenüber Trockenheit. Die Wassermelone dient als Modellpflanze, um biologische Mechanismen für Trockentoleranz zu erforschen. Die ursprüngliche Form der Wassermelone (Wildtyp) verfügt über ein Wurzelsystem, das Wasser auch aus tiefen Bodenschichten aufnehmen kann. Die heutigen Kultursorten haben diese Fähigkeit zur Ausbildung tiefreichender Wurzeln bei Trockenheit verloren. - Japanische Wissenschaftler untersuchten, welche molekularen Mechanismen und Gene für diese Eigenschaft verantwortlich sind.
Großes Foto oben: Sergey Jarochkin, 123RF
Themen
Im Web
- Zhang, M. et al. (2020): CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis of Clpsk1 in watermelon to confer resistance to Fusarium oxysporum f.sp. niveum. Plant Cell Reports 39
- Liu, L. et al. (2016): Generation of transgenic watermelon resistance to Cucumber mosaic virus facilitated by an effective Agrobacterium-mediated transformation method. Scientia Horticulturae 205
- Tian, S. et al. (2018): Engineering herbicide-resistant watermelon variety through CRISPR/Cas9-mediated base-editing. Plant Cell Reports 37(9)