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Forscher entdecken die genetischen Grundlagen des Teedufts bei Rosen

12.06.2008
Einem Forscherteam des französischen Instituts für Agrarforschung (INRA) und der ENS Lyon (Elitehochschule zur Ausbildung von Forschern und Lehrern an höheren Schulen) ist es gelungen, die genetische Ursache des teeartigen Duftes bestimmter Rosensorten aufzuklären.

In Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Lyon 1 und Jean Monnet in Clermont Ferrand konnten sie zeigen, dass die modernen Rosen ihren Duft einem schon bei alten chinesischen Rosen vorkommenden Gen verdanken.

Die modernen Rosen sind aus der Kreuzung von europäischen und chinesischen Rosen Ende des 18. Jahrhunderts hervorgegangen. Diese Rosen aus China wiesen interessante Merkmale hinsichtlich der Pflanzenzüchtung auf. Bemerkenswert war vor allem ihre Fähigkeit zwischen Frühjahr und Herbst mehrfach zu blühen sowie ihr teeähnlicher Duft, der dank der zahlreichen phenolhaltigen Verbindungen, wie z. B. des Dimethoxytoluols (DMT), entsteht.

Der Züchtungsprozess führte in den 1860er Jahren zur Entstehung sogenannter Teehybriden – oder Edelrosen, deren Namen ihnen aufgrund ihres besonderen Dufts gegeben wurde. Diese ersten modernen Rosen traten einen regelrechten Siegeszug an und sind noch heute die am weitesten verbreiteten Gartenrosen.

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Durch die Analyse der Mechanismen bei der Entstehung des DMT konnte die evolutionäre Herkunft des Teeduftes erklärt werden. In den beiden letzten Etappen dieser Biosynthese spielen zwei sehr ähnliche Enzyme eine entscheidende Rolle. Für die beiden Proteine, die im Prozess nacheinander aktiv werden, kodieren die Gene OOMT1 und OOMT2. Die Forscher haben die OOMT-Gene bei 18 wilden, für die Gattung Rose repräsentativen Rosenarten beschrieben. So besitzen alle wilden Arten das OOMT2-Gen, jedoch nur die chinesischen Rosen weisen auch das OOMT1-Gen auf. Des Weiteren konnte die phylogenetische Analyse der OOMT-Genfamilie zeigen, dass sich das OOMT1-Gen aus einer Duplikation des OOMT2-Gens entwickelt hat: eine Punktmutation führte zu einer günstigen Veränderung des aktiven Zentrums des Enzyms. Das durch diese besondere Mutation entstandene Protein ermöglicht, zusammen mit dem OOMT2-Enzym, eine effizientere DMT-Synthese.

Das OOMT1-Gen und der Duft, die beide ursprünglich nur bei zwei chinesischen Rosenarten zu finden waren, wurden den modernen Rosenarten im Laufe der Evolution und der Züchtung übertragen und sind somit bei Tausenden von Zuchtsorten in der ganzen Welt zu finden.

Neben den in der Regel duftenden Gartenrosen wurden seit einiger Zeit zunehmend auch Schnittrosen gezüchtet, die meistens so gut wie keinen Geruch ausströmen. Seit ein paar Jahren jedoch geht das Interesse der Verbraucher wieder hin zu duftenden Sorten. Heute trägt der Duft auch bei Schnittrosen zum kommerziellen Erfolg einer Sorte bei. Allerdings ist dieses Merkmal durch eine komplexe Heritabilität (Erblichkeitsgrad) gekennzeichnet, und somit schwer in die Züchtungsprozesse einzubeziehen.

Insofern steht diese Arbeit im Einklang mit den weltweiten Bestrebungen nach einem umfassenderen Verständnis der den Rosenduft bestimmenden Mechanismen, im Hinblick auf eine bessere Beherrschung der Übertragung dieser komplexen Eigenschaft.

Kontakt:
Philippe Hugueney,
INRA, Fachbereich "Pflanzenreproduktion und - entwicklung"
@ philippe.hugueney@colmar.inra.fr
+33 3 8922 4925
http://www.inra.fr
Quelle: Pressemitteilung des INRA, 26.05.2008
Redakteurin: Claire Nicolas,
claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr
Wissenschaft-Frankreich (Nummer 143 vom 11.06.2008)
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| Wissenschaft Frankreich
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