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Zell- oder Gewebekulturtechniken

Regeneration von Pflanzengewebe auf Nährmedium
Pflanzen besitzen die einzigartige Eigenschaft des potenziell unbegrenzten Wachstums: im Laufe ihres Lebens bilden sie zahlreiche Organe wie Blätter, Wurzeln und Sprosse. Ihre lebenden Zellen teilen sich und können eine komplett neue Pflanze mit identischen Erbinformationen bilden (Regeneration).
Diese Eigenschaften machen sich Pflanzenzüchter im Züchtungsprozess zunutze:
  • Aus in vitro Zellkulturen werden schnell viele erbgleiche, vollständige Pflanzen regeneriert. Durch Verwendung von Blattachselknospen (Augen) einer Kartoffelknolle gewinnen Züchter beispielsweise innerhalb von etwa 10 Monaten 10.000 Knollen.
  • Mit der Verschmelzung zweier zellwandloser, "nackter" Pflanzenzellen aus zwei Pflanzenarten (Protoplastenfusion) können genetische Eigenschaften nahe verwandter Arten kombiniert werden. Dies machen sich Züchter zunutze, wenn sich die nahe verwandten Arten sonst nur schwer kreuzen lassen.
  • Die Gewebekultursysteme nutzen die Züchter auch, um aus haploidem Pollengewebe der Pflanzen reinerbige (homozygote), diploide Pflanzen zu regenerieren. Damit sparen sie die ansonsten sehr aufwändige Rückkreuzungsschritte für die Erzeugung homozygoter Pflanzen.
  • Zellkulturtechniken werden auch in der Erhaltungszüchtung von vegetativ vermehrten Arten wie der Kartoffel oder der Erdbeere eingesetzt. Diese Arten werden im Freiland häufig von Krankheitserregern befallen. Die Vermehrung über Zellkulturverfahren gewährleistet eine gesunde Nachkommenschaft.

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