Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

Durch biotechnologische Verfahren kann die Pflanzenzucht rationalisiert werden Bei Pflanzen findet man die unterschiedlichsten Formen asexueller Vermehrung (siehe Begegnungen mit der Natur, Band 6). Da die Nachkommen Klone sind (sofern keine Mutationen stattgefunden haben), bleiben Sortenmerkmale er­ halten. Aus diesem Grund wird in der Pflanzenzucht gerne die Methode der Klonzüchtung eingesetzt. Mit der Erkenntnis, dass nicht nur Pflanzenteile sondern auch einzelne (oder nur wenige) Pflanzenzellen vollständige Pflanzen regenerieren können, setzte etwa Mitte des vorigen Jahrhunderts mit Hilfe biotechnologischer Verfahren eine Rationalisierung der Pflanzenzucht ein. So ist es möglich, aus einzelnen Pflanzen­ zellen in vitro relativ schnell viele erbgleiche Pflänzchen zu züchten. Auf diese Weise liefern zum Beispiel Pflanzen, die aus den „Augen“ (Blattachsel­ knospen) eines einzigen Erdapfels gezüchtet werden können, innerhalb eines Jahres einen Ertrag von rund 10000 Kartoffelknollen. Eine andere Methode des Klonens von Pflanzen ist das Kultivieren von haploi­ dem Pollengewebe und anschließender Diploidisierung der sich daraus ent­ wickelnden haploiden Pflänzchen mit Colchicin (siehe Abb. 11). Die auf diese Weise gezüchteten Pflanzen sind bezüglich aller Eigenschaften reinerbig. Klone durch ungeschlechtliche Vermehrung entstandene, genetisch idente Nach- kommen Klonzüchtung Beispielsweise werden Kartoffelpflanzen über Sprossknollen vermehrt. biotechnologische Verfahren Biotechnologie ist„die Anwendung von Wissenschaft und Technik auf lebende Organismen, Teile von ihnen, ihre Pro­ dukte oder Modelle von ihnen zwecks Veränderung von lebender oder nicht­ lebender Materie zur Erweiterung des Wissensstandes, zur Herstellung von Gütern und zur Bereitstellung von Dienst­ leistungen“. (Definition der OECD, Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) Colchicin siehe Seite 36; es wird auf das Bildungs­ gewebe der Knospen der jungen Pflänz­ chen aufgetragen Zuchtbullen werden als Samenspender in Besamungs­ stationen gehalten Auch in der Tierzucht kommen biotechnologische Methoden zum Einsatz Künstliche Besamung und Embryotransfer sind aus der modernen Tierzucht nicht mehr wegzudenken. Mit Hilfe dieser biotechnologischenVerfahren ist es möglich, Hochleistungsrassen zu züchten und innerhalb kurzer Zeit viele Nachkommenmit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. So bringt man beispielsweise bei Kühen, die sich durch eine hohe Milchleistung auszeichnen, durch Hormongaben viele Eizellen gleichzeitig zum Reifen. Sie werden mit den Spermien von Zucht­ bullen , die ebenfalls die gewünschten Eigenschaften besitzen, künstlich besamt. Etwa eine Woche, nachdem die Befruchtung und bereits mehrere Furchungs­ teilungen stattgefunden haben, werden die Embryonen aus der Gebärmutter der Kühe ausgespült und weniger leistungsstarken Kühen zum Austragen eingesetzt. Auf dieseWeise lassen sich von einer Kuh jährlich bis zu 50 Kälber produzieren. 10  In vitro gezüchtetes Pflanzengewebe 11  Pflanzenzucht aus haploidem Pollengewebe (Schema) 12  Methode des Embryotransfers in der Rinderzucht Haploides Pollengewebe auf Nährmedium bildet Haufen aus haploiden Zellen, aus denen sich haploide Pflänzchen entwickeln. Spenderkuh Embryonen Ammenkühe Kälber der Spenderkuh Diploidisierung n 2n Colchicin 78 Gentechnik Arbeitsheft Seite 29 M Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv