Pressemitteilung/News

Systembiologie
07.07.2017

Genomsequenz des Wilden Emmers erstmals komplett entschlüsselt

Ein internationales Forschungsteam unter Federführung von Wissenschaftlern des Helmholtz Zentrums München hat erstmals die Genomsequenz des Wilden Emmers entschlüsselt. Die Ergebnisse sind jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Sie könnten einen Beitrag leisten, um widerstandsfähigere Weizensorten zu züchten.

© ktsdesing-Fotolia

Wilder Emmer (Triticum dicoccum) ist die Ursprungsart fast aller Kulturweizensorten und eine der ältesten Kulturpflanzen in der Welt. Wegen seiner brüchigen Ähren hat er in der Landwirtschaft derzeit kaum Bedeutung, jedoch weist er einzelne Merkmale auf, die für die Züchtung verbesserter Weizensorten von großem Interesse sind*.

Die Forschungsarbeit entstand im Rahmen einer internationalen Kooperation mit  Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Forschungseinrichtungen. In enger Zusammenarbeit mit Dr. Assaf Distelfeld, einem Pflanzenwissenschaftler der israelischen Universität Tel Aviv, entschlüsselten Dr. Sven Twardziok und Dr. Heidrun Gundlach, beide von der Abteilung Genomik und Systembiologie der Pflanzen (PGSB) am Helmholtz Zentrum München, das gesamte Genom des Emmers. Dieses ist drei Mal größer als das Humangenom.

„Die Kenntnis des Genoms wird zukünftig einen wesentlichen Beitrag zur globalen Ernährungssicherung leisten können“, sagt Dr. Klaus Mayer, Leiter von PGSB. Weizen macht etwa 20 Prozent der weltweit konsumierten Kalorien aus und spielt somit eine große Rolle in der Welternährung. Resistentere Sorten auf Basis genetischer Elemente des Emmers wären von Vorteil.

„Hinzu kommt, dass nun sowohl Einblicke in die über zehntausendjährige Domestikationsgeschichte des Weizens als auch eine gezielte, verbesserte Züchtung gegen Stressresistenzen und auf erhöhten Ertrag möglich ist“, fügt Dr. Manuel Spannagl, wissenschaftlicher Mitarbeiter am PGSB, hinzu.

Weitere Information

Publikation:
Avni R et. al  (2017):  Wild emmer genome architecture and diversity elucidate wheat evolution and domestication. Science doi: 10.1126/science.aan0032

*Wilder Emmer hat keine besonderen Ansprüche an die Bodenbeschaffenheit und ist auch auf schwachen Böden ertragreich. Außerdem zeichnet er sich durch Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten aus und kommt mit Trockenperioden wesentlich besser zurecht als herkömmlicher Weizen.

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. 

Der Schwerpunkt der selbstständigen Abteilung Genomik und Systembiologie pflanzlicher Genome (PGSB)ist die Genom- und Systemorientierte Bioinformatik pflanzlicher Genome. In diesem Rahmen werden Genomverschlüsselungen, Expressionsmuster, funktionelle und systembiologische Fragestellungen untersucht. PGSB verwaltet außerdem einen großen Datensatz pflanzlicher Genome in Datenbanken und macht diese zusammen mit vergleichenden Analysen der Öffentlichkeit zugänglich. PGSB gehört zum Institut für Bioinformatik und Systembiologie.

Die Tel Aviv Universität (TAU) ist international für die auf ihrem Campus herrschende innovative und unternehmerische Kultur, ihre Erfindungen, Startups und die Förderung der ökonomische Entwicklung bekannt. Drei Jahre in Folge ist TAU weltweit auf Platz neun und in Israel an erster Stelle, was die Karriere von Alumni als erfolgreiche Unternehmern betrifft. Bisher wurden 2400 Patente aus der Universität eingereicht. Dies entspricht weltweit Rang 29 unter akademischen Institutionen.