Bei der Erforschung der sogenannten Heterosis, die dafür sorgt, dass Hybridpflanzen deutlich höhere Erträge erbringen als reinerbige Sorten, sind Wissenschaftler einen wichtigen Schritt vorangekommen. Forschern der Universität Bonn gelang es zusammen mit Kollegen aus den USA und Tübingen, an Maiswurzeln einen möglichen Mechanismus zu entschlüsseln. Über die Ergebnisse, wonach in den Mischlingspflanzen mehr Gene aktiv sind als in reinerbigen Sorten, berichtete jetzt die Fachzeitschrift „Genome Research“.
Erstautorin Dr. Anja Paschold, Mitarbeiterin von Prof. Frank Hochholdinger am Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz der Universität Bonn, erklärte, dass die Ergebnisse des Forscherteams auf molekularbiologischer Ebene Argumente für die bereits im Jahr 1917 formulierte Komplementationshypothese gäben, nach der sich die vorteilhaften Komponenten des Erbguts der beiden reinerbigen Eltern in Mischlingen gegenseitig ergänzten.
Von den insgesamt 39 656 bekannten Mais-Genen seien sowohl bei den reinerbigen als auch bei den mischerbigen Pflanzen fast 90 % aktiv. Es habe sich jedoch gezeigt, dass in den Hybriden noch einige hundert Gene zusätzlich angeschaltet gewesen seien, berichtete Paschold. Bei der Vererbung würden immer gleichermaßen Anteile von Vater und Mutter weitergegeben, die jedoch sehr unterschiedlich ausgeprägt sein könnten. In den Mischlingen kämen diese verschiedenen Anlagen zusammen und würden dann gemeinsam aktiv.
Laut Hochholdinger handelt es sich bei den etwa 350 bis 750 zusätzlich aktiven Genen im Vergleich zu den rund 34 000 aktiven Genen zwar um eine vergleichsweise geringe Zahl; dennoch könnte der individuell vermutlich sehr geringe Beitrag jedes dieser Gene in der Summe für den Wachstumsschub bei den Hybriden sorgen.
Die Forscher wollen Hochholdinger zufolge jetzt mehr darüber herausfinden, welchen Vorteil die zusätzliche Genaktivität den Hybriden bringt. „Unsere Erkenntnisse könnten dazu beitragen, eine Vorauswahl zu treffen und damit den Züchtungsaufwand geringer zu halten“, erläuterte der Bonner Wissenschaftler. (AgE)
