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Erster Schweizer Feldversuch mit Gerste, die mittels CRISPR/Cas9 verändert wurde

Gerste

Gerste

Photo FU Berlin. Bild ZVG AGROSCOPE

Agroscope hat vom Bundesamt für Umwelt die Bewilligung für einen Feldversuch mit Sommergerste erhalten. Im Fokus steht ein Gersten-Gen, das mittels neuer Züchtungsverfahren ausgeschaltet wurde. Der Versuch soll zeigen, ob so der Ertrag gesteigert werden kann. Er startet im Frühling 2024 auf der Protected Site in Zürich-Reckenholz und dauert drei Jahre.

Das Gen CKX2 ist an der Regulation der Samenbildung beteiligt. Ein Ausschalten dieses Gens mit neuen Züchtungsverfahren (Genomeditierung mittels CRISPR/Cas9) bewirkt in Reis und Raps eine Ertragssteigerung (siehe unten «Vom Reis zur Gerste»).

Internationale Zusammenarbeit

Forschende der Freien Universität Berlin haben festgestellt, dass Gerste zwei leicht unterschiedliche Kopien dieses Gens besitzt. Gerstenlinien, denen sie in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) beide Kopien funktionsunfähig machten, bildeten im Gewächshaus mehr Körner pro Ähre. Agroscope untersucht nun zusammen mit der Freien Universität Berlin diese Gerstenpflanzen auf der Protected Site, um unter anderem folgende Fragen zu beantworten:

• Produzieren die Pflanzen auch unter Feldbedingungen mehr Körner pro Ähre und resultiert daraus ein höherer Ertrag?

• Müssen beide Gen-Kopien ausgeschaltet werden oder reicht eine?

• Verändert das Ausschalten einer oder beider Gen-Kopien noch weitere Eigenschaften im Feld als nur den Ertrag?

Kein fremdes Erbgut

Die Forschenden haben verschiedenen Gerstenpflanzen mit dem präzisen CRISPR/Cas9-Verfahren je eine oder beide Kopien des CKX2-Gens ausgeschaltet. Im Unterschied zu den bisher auf der Protected Site untersuchten Pflanzen enthalten diese so hergestellten Gerstenlinien kein fremdes Erbgut. Obwohl eine solche Veränderung auch durch zufällige, natürliche Mutation entstehen könnte, werden diese Gersten als gentechnisch veränderte Pflanzen (GVP) behandelt. Dies, weil das angewandte Verfahren neu ist und ins Pflanzengenom eingreift. Daher brauchte der Feldversuch eine Bewilligung des Bundesamts für Umwelt.

Versuche ab Frühling 2024

Der Feldversuch beginnt im Frühling 2024 auf der Protected Site bei Agroscope in Zürich-Reckenholz und dauert rund drei Jahre. Aus praktischen Gründen wird mit der alten Braugerstensorte «Golden Promise» geforscht, die in der Schweiz nicht angebaut wird. Diese Sorte lässt sich vergleichsweise einfach genetisch verändern und wird deshalb oft in der Forschung verwendet. Das gewonnene Wissen kann aber auch bei modernen Gerstensorten und mit guten Erfolgsaussichten auch bei weiteren Getreidearten wie Weizen oder Dinkel angewendet werden.

Diskussionen über Regulierung laufen

Die Regulierung von Pflanzen aus neuen Züchtungsverfahren wie CRISPR/Cas9 wird derzeit in verschiedenen Ländern diskutiert. Gemäss einem ersten Entscheid des EU-Parlaments letzte Woche sollen solche Pflanzen, die auch zufällig in der Natur entstehen könnten (ohne fremdes Erbgut), künftig weniger streng reguliert werden. Der Bundesrat wird voraussichtlich Mitte 2024 Vorschläge machen, wie er die Zulassungsregelung solcher GVP in der Schweiz in Zukunft vorsieht.

Quelle: AGROSCOPE

14.2.2024

Vom Reis zur Gerste

Das 1972 gegründete Umweltprogramm der Vereinten Nationen (United Nations Environment Programme, UNEP) ist die führende globale Umweltbehörde. Oberstes Organ des UNEP ist die Umweltversammlung der Vereinten Nationen (United Nations Environment Assembly, UNEA). Diese tagt alle zwei Jahre, um internationale Strategien über den Schutz und die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen zu erörtern und politische Massnahmen einzuleiten.

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