300 Jahre altes Geheimnis der Erdbeerpflanze gelüftet Braunschweiger Forschungsteam entdeckt mutiertes Gen

Ein langgehütetes Geheimnis der Erdbeerpflanze haben Forscherinnen und Forscher der Universität Bordeaux und der Technischen Universität Braunschweig gelöst: Ein mutiertes Gen entscheidet darüber, ob Erdbeerpflanzen Triebe ausbilden oder mehr Blüten und damit Früchte tragen. Dr. Maria João Pimenta Lange und Professor Theo Lange vom Institut für Pflanzenbiologie der TU Braunschweig sind spezialisiert auf Pflanzenhormone und haben ihren französischen Kolleginnen und Kollegen zum Durchbruch verholfen. Ihre Entdeckung könnte die Erdbeerzucht zukünftig vereinfachen.

Die Braunschweiger Forschungsgruppe identifizierte die Funktion des Gens „FaGA20ox4“, das für die Ausbildung von Ausläufern verantwortlich ist, mit denen sich Erdbeerpflanzen auf natürlichem Wege fortpflanzen. Eine Mutation in diesem Gen reduziert in Pflanzen die Produktion von Gibberellin, ein pflanzliches Wachstumshormon. „Dass lediglich ein einziges Gen das Wechselspiel zwischen Ausläufern und Fruchtbildung der Erdbeerpflanzen reguliert, hat uns sehr überrascht“, sagt Prof. Theo Lange. „Es bestätigt uns zudem in der Notwendigkeit unserer hochsensitiven Analysemethoden.“

Eins aus 23.000 macht den Unterschied

Auf französischer Seite hatte die Gruppe um Dr. Béatrice Denoyes zuvor fünfundzwanzig verschiedene Erdbeersorten im Hinblick auf ihr Wachstumsverhalten untersucht, um das Phänomen der Ausläufer bzw. Fruchtbildung besser zu verstehen. „Unsere französischen Kollegen konnten das Phänomen mit Hilfe klassischer Genkartierung und Kartierung durch Sequenzierung auf eine hormonelle Ursache eingrenzen und baten uns um Unterstützung“, beschreibt Dr. Pimenta Lange die Zusammenarbeit. Die Braunschweiger Forschungsgruppe ist spezialisiert auf die Analyse von pflanzlichen Wachstumshormonen und identifizierte auf Grund ihrer jahrelangen Erfahrung auf diesem Gebiet die Funktion des entscheidende Gens aus über 23.000 Genen.

Forschungsergebnis könnte die Erdbeerzucht verändern

Das erste Mal wurde dieses Phänomen vor mehr als dreihundert Jahren von dem französischen Gelehrten  Antoine Furetière beschrieben. Erdbeerpflanzen, die keine Ausläufer trugen, erbrachten eine reichere Ernte, als Erdbeerpflanzen mit Ausläufern, konnten aber nur über Saatgut vermehrt werden. Seitdem unterscheidet man zwischen Sorten mit oder ohne Ausläufer. Der Nachweis des entscheidenden Gens stellt also nicht nur einen bedeutenden Forschungserfolg da, sondern ermöglicht auch Veränderungen in der Zucht von Erdbeerpflanzen: Künftig könnten gut tragende Sorten ohne Ausläufer mit dem pflanzeneigenen Hormon Gibberellin, das bereits in der Landwirtschaft und im Obstbau eingesetzt wird, behandelt werden. Nach der Behandlung bilden sie Ausläufer aus. Eine einfachere Vermehrung der ertragsreichen Sorten ist somit möglich.

Zur Publikation:
Tracey Tenreira, Maria João Pimenta Lange, Theo Lange, Cécile Bres, Marc Labadie, Amparo Monfort, Michel Hernould, Christophe Rothan and Béatrice Denoyes: “A Specific Gibberellin 20-oxidase Dictates the Flowering-Runnering Decision in Diploid Strawberry“. doi:10.1105/tpc.16.0094

Veröffentlicht wurden die Forschungsergebnisse kürzlich im Journal „Plant Cell“.