Pfropfen

Klassische Züchtungsmethode zum Veredeln von Pflanzen. Kann auch auch mit Methoden der Gentechnik kombiniert werden, um Pflanzen mit neuen oder besseren Merkmalen auszustatten.

Das Pfropfen ist eine klassische Methode in der Pflanzenzüchtung, um Pflanzen zu veredeln. Sie wird vor allem bei Zier- und Obstgehölzen, aber auch bei einigen Gemüse- und Blumenarten angewendet. Beim Pfropfen wird ein Zweig (Reiser, Edelreis) einer Sorte mit dem Wurzelstock (Unterlage) einer anderen Sorte zusammengefügt. Die Veredelung durch Pfropfen funktioniert manchmal sogar auch dann, wenn Unterlage und Reise von Pflanzen stammen, die nicht eng miteinander verwandt sind.

Inzwischen ist es möglich, die klassische Pfropftechnik mit der Gentechnik zu kombinieren. Dabei unterscheidet man zwei Ansätze:

(1) In einen Wurzelstock werden Gene für eine neue Eigenschaft (etwa Resistenzen gegen bodenbürtige Krankheiten, verbesserte Bewurzelung) eingeführt. Auf diese Unterlage wird ein herkömmlicher Reiser gepfropft. Nur der Wurzelstock ist gentechnisch verändert, der aufgepfropfte Reiser nicht.

(2) Ein Wurzelstock wird so transformiert, dass in ihm Proteine oder spezielle RNA-Sequenzen gebildet werden, um über den Mechanismus der RNA-Interferenz (RNAi) ein bestimmtes Gen zu blockieren. Man pfropft dann einen herkömmlichen Reiser auf die Unterlage. Über die Leitungsbahnen werden die Proteine oder die RNAi in den Reiser transportiert und führen dort die gewünschte Veränderung herbei.

Eine gezielte Veränderung des Reisers ist auch über die Gen-Schere CRISPR/Cas möglich, deren Gene jedoch nur in den Wurzelstock eingefügt werden. In Form von Boten-RNA (mRNA) wird der Code für die CRISPR-Werkzeuge aus der Wurzel über den Spross bis in die Blüten transportiert. Dort werden dann genom-editierte Samen gebildet, welche nur die beabsichtigte Mutation enthalten, nicht jedoch die DNA der Gen-Schere.

Pflanzen aus einer gentechnisch veränderten Unterlage und einem herkömmlichen Reiser sind Chimären, welche als gentechnisch veränderte Organismen eingestuft werden. Da die Reiser jedoch nicht gentechnisch verändert wurden und keine fremde DNA enthalten, sind deren Nachkommen und Produkte (Samen, Früchte) ebenfalls nicht gentechnisch verändert.

Gentechnisch veränderte Wurzelstöcke (Ansatz 1) wurden bereits bei verschiedenen Baumarten entwickelt. Entsprechende Chimären werden im Freiland getestet, etwa bei Apfel, Birne, Orange und Weinrebe. Die anderen Verfahren befinden sich noch in der Entwicklung und weit von der züchterischen Praxis entfernt.

Siehe auch

Sorte RNA Protein RNA-Interferenz CRISPR/Cas