Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zuckerrüben-Genom erstmals sequenziert

19.12.2013
Nature veröffentlicht Forschungsergebnisse

Ein internationales Forscherteam, in dem Biologen der TU Dresden mitarbeiten, hat erstmals das Genom der Zuckerrübe sequenziert und damit den genetischen Bauplan einer bedeutenden Nutzpflanze entschlüsselt.

Die Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten internationalen Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Neben einer ausgewählten Sorte sequenzierte die Forschergruppe vier weitere Zuchtlinien, eine Wildrübe als potenziellen Vorläufer sowie Spinat als nahen Verwandten der Zuckerrübe.

Rund 30 Prozent des weltweiten Zuckerbedarfs werden durch die Zuckerrübe gedeckt. Darüber hinaus ist sie eine wichtige Futterpflanze und hat eine wachsende Bedeutung für die Gewinnung von Bioethanol und Biogas. Umso wichtiger war daher die Sequenzierung des Genoms, das für die meisten anderen bedeutenden Nutzpflanzen bereits vorliegt. Die Forschungsergebnisse sind in verschiedener Hinsicht bedeutsam.

Zum einen können Züchtungen nun deutlich schneller und effizienter erfolgen. Jetzt, wo die 27.421 Gene der Zuckerrübe identifiziert sind, können Eigenschaften wie Schädlingsresistenz, Trockentoleranz oder Zuckergehalt gezielt beeinflusst werden. Aber auch für die Grundlagenforschung bringen die Ergebnisse der Genomsequenzierung einen großen Nutzen.

So leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Taxonomie: Innerhalb der mehr als 11.000 Arten zählenden Pflanzenordnung der Caryophyllales, den Nelkenartigen, ist die Zuckerrübe die erste Art überhaupt, deren Genom sequenziert wurde. Es steht nun als Referenzgenom für diese wichtige Pflanzengruppe, zu der u.a. auch Kakteen oder fleischfressende Pflanzen gehören, zur Verfügung.

Innerhalb des Konsortiums aus internationalen Universitäten, Forschungseinrichtungen und Saatzuchtunternehmen haben sich die TUD-Wissenschaftler der Professur für Zell- und Molekularbiologie der Pflanzen um Prof. Dr. Thomas Schmidt den mindestens 60 Prozent der 758 Millionen Basenpaare im Genom der Zuckerrübe gewidmet, die keine oder nur wenige Gene enthalten. Das Bild dieser als repetitive DNA bezeichneten Sequenzen hat sich grundlegend gewandelt. Wurde sie bis vor einigen Jahren noch als überflüssige oder Junk-DNA betrachtet, gilt heute als gesichert, dass sie entscheidend die Größe eines Genoms und die Struktur der Chromosomen bestimmt und die Genregulation beeinflusst.

Die Sequenzierung des Zuckerrüben-Genoms ist auch die Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten. Diese werden unter anderem auf die Epigenetik fokussiert sein um zu erforschen, welche Faktoren den Chromatin-Zustand und damit die Aktivität der Gene bestimmen. Die Basis hierfür haben die Biologen der TU Dresden geschaffen. Mit Hilfe hochauflösender Methoden der Fluoreszenzmikroskopie haben sie die Identifizierung der repetitiven DNA und die Zuordnung zu den entsprechenden Regionen der Chromosomen vorgenommen.

Die aktuelle Nature-Publikation unter dem Titel „The genome of sugar beet (Beta vulgaris) a recently domesticated crop“ ist das Ergebnis mehrerer Förderprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen der nationalen Förderinitiative „Plant2030“.

Informationen für Journalisten
Prof. Dr. Thomas Schmidt
Tel. 0351 463-39588
Thomas.Schmidt@tu-dresden.de

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de

Weitere Berichte zu: Biologe Chromosom 15 DNA Genom Nutzpflanze Sequenzierung Zuckerrübe Zuckerrüben-Genom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie