Genetische Basis für die Blütchenfruchtbarkeit des Weizens entschlüsselt

22.02.2019

Zusammenfassung der Publikation:
  • In Getreiden ist die Blütchenfruchtbarkeit ein bestimmender Faktor für die Anzahl an Körnern pro Blütenstand, jedoch ist die genetische Grundlage der Blütchenfruchtbarkeit des Weizens (Triticum sp.) weitgehend unbekannt.
  • Identifizierung des Locus Grain Number Increase 1 (GNI1), welches nach Genduplikation zum Gen GNI-A1 führte.
  • GNI-A1 kodiert einen Homöodomäne Leucin-Zipper Klasse I (HD-Zip I) Transkriptionsfaktor. Die Expression des Gens hemmt das Wachstum der Rachilla und beeinträchtigt somit die Blütchenfruchtbarkeit.
  • Mutation von GNI-A1 führte zu einer Genvariante mit eingeschränkter Funktion. Im Gegensatz zum ursprünglichen Gen erhöht das mutierte Allel die Blütchenfruchtbarkeit und führt zu einer höheren Anzahl an fruchtbaren Blütchen pro Ährchen und folglich zu einer gesteigerten Kornproduktion. Im Laufe der Weizendomestikation wurden Pflanzen selektiert, welche das mutierte Allel tragen.
  • Kollaboration von Wissenschaftlern aus Japan, Deutschland und Israel
  • Publikation im Journal PNAS