Chinesische Wissenschaftler entdecken eigennützige DNA in Pflanzen

Nanjing, China (ots/PRNewswire) - Nach der Entdeckung von
eigennütziger DNA in Mäusen und Nematoden wurde diese erneut von
chinesischen Wissenschaftlern in Reis festgestellt. Damit wurde
eigennützige DNA zum ersten Mal in Pflanzen bestätigt und stellt
somit die bekannte Mendelsche Spaltungsregel infrage. Diese neue
Entdeckung wurde erstmals am 8. Juni 2018 in einem Artikel im
international angesehenen akademischen Journal "Science"
bekanntgegeben, der zum Großteil von Dr. Xiaowen Yu und Professor
Zhigang Zhao vom Agragkolleg der Nanjing Agricultural University
verfasst wurde. Als Korrespondenzautor wird Jianmin Wan, Akademiker
bei der Chinese Academy of Engineering genannt.

Aber was ist eigennützige DNA? Im Kern der Mendelschen
Genforschung steckt das Konzept, dass Keimzellen mit hoher
Wahrscheinlichkeit eine der beiden Kopien des elterlichen Gens
enthalten. Merkmale im Nachwuchs können in der Tat mehr Ähnlichkeiten
aufweisen als jene von einem der beiden Elternteile. Das Gleiche gilt
für die eigennützige DNA in Reis. Hinzu kommt, dass derartige
eigennützige DNA die Vorteile der Hybriden O. sativa ssp japonica
(DJY1) schwächen.

Theoretisch genießen die Indica/japonica Hybriden einen
Ertragsvorteil von 15 % gegenüber den besten bestehenden
indica/indica Hybriden. Die Sterilität der Hybriden, wozu auch ihre
Pollensterilität, ausgestoßener Embryosack und geringe
Samenproduktion gehören, tritt immer zusammen mit starkem
Hybridenwachstum auf. Gemäß den Erkenntnissen der Gruppe um Herrn Wan
entsteht dieses Phänomen aus der eigennützigen DNA.

Eigennützige DNA tritt häufig im Erbgut von Eukaryoten auf, aber
ihre Rolle ist nach wie vor umstritten. Professor Wans Gruppe von der
Nanjing Agricultural University entdeckte den Mechanismus der
Sterilität unter Hybriden, der von der eigennützigen DNA verursacht
wird. Zwischen O. sativa ssp japonica (DJY1) und wildem Reis (Oryza
meridionalis) gibt es zwei nah verwandte Gene (ORF2 und ORF3) in
hybriden männlichen sterilen Sorten. ORF2 stößt den Pollen auf
sporophytische Weise aus, während ORF3 den Pollen auf gametophytische
Weise schützt. Darüber hinaus ermöglichen stark kompatible Sorten,
die mit CRISPR Technologie entwickelt wurden, die Nutzung des starken
Wachstums von Hybriden im Reisanbau.

Weitere Informationen finden Sie unter:
http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1130

Pressekontakt:
Ms. Tian
Tel: 86 10 63074558

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