Baggrundsinformation og relevante resultater
Bælgplanter er vigtige kulturplanter, både som biologisk gødning gennem symbiotisk kvælstoffiksering samt værdifuld proteinkilde til husdyr. Europa importerer enorme mængder af sojabønner til at opfylde protein behov i husdyrbrug, selvom det i princippet kunne producere dele af sine behov med indenlandsk producerede bælgplanter, såsom ærter.
Den ært møl Cydia nigricana (F.) og ærten billen Bruchus pisorum (Linné) er alvorlige skadedyr i ærter, sammen med en række svampe. Udbyttetab kan være høj, især i økologisk landbrug. Modstande mod skadedyr er blevet etableret i andre afgrødeplanter ved anvendelse af proteiner afledt af jordbakterie Bacillus thuringiensis (Berliner). Denne metode blev anvendt i laboratoriet af Prof. Dr. Hans-Jörg Jacobsen Plant Genetics Institute, ved Leibniz Universitetet i Hannover, Tyskland, at frembringe genetisk modificerede ærter med modstande mod disse skadedyr. Genetisk modificerede ært, der udtrykker svampemidler gener blev også udviklet. De svampedræbende udtrykte gener i de transgene linjer er polygalacturonase-hæmmende protein (PGIP), stilbene syntase, glucanase og en hidtil ukendt chitinase. Disse gener er enten udtrykkes som enkelte indrykninger eller i forskellige kombinationer efter flere generationer af transgen avl. Arbejdet blev delvist finansieret af EU-projekter.
Udviklingstrin
Drivhus og lab assays succes gennemført, og markforsøg med BT-udtrykkende ærter resistente mod ært billen er på vej. Men, dette forskningsfelt vil for de kendte årsager (hærværk) ikke gennemført i Tyskland, men er blevet flyttet til Canada.
Årsager til at forsinke, omdirigere eller stoppe forskning
I løbet af de sidste to år, forekomsten af videnskabelige markforsøg bliver vandaliseret og ødelagt af radikale anti-bioteknologi aktivister har drastisk øget i Tyskland. Det ramte en rekord i 2009, med 42% markforsøg i Tyskland at blive ødelagt - trods dyre sikkerhedsforanstaltninger og overvågningsforanstaltninger på marken sites, og omfattende kommunikationsindsats fra forskere til at informere den brede offentlighed, både før og under udsætningen eksperimenter. En række efterforskningsmæssige videnskabelige projekter kan ikke være færdig, herunder nogle især fokuseret på biosikkerhed og miljømæssige risici af gensplejsede afgrøder. Skal gøres offentligt i en online registrering af data om feltundersøgelser steder, dermed afsløre den nøjagtige placering af de enkelte forsøg og fremme vandalizations og destruktion af forsøgene.
Da selv dyre sikkerhedsforanstaltninger ikke kan garantere gennemførelsen af disse offentlige område-release eksperimenter i sådan en ondsindet athmosphere, og at have lært af erfaringerne fra tidligere ødelagte markforsøg, frigivelse af gensplejsede ærter blev flyttet til North Dakota State University. Pea produktion i North Dakota lider lignende problemer med svampeinfektioner.
Eftergivne Fordele
Dyrkningen af gensplejsede ærter med resistens mod ærten møl og / eller ært billen kunne i væsentlig grad reducere brugen af insekticider i disse bælgplanter, beskytte en større mængde og kvalitet udbytter, selv under højt skadedyr pres. Dette ville have direkte gavnlige virkninger på miljøet, menneskers sundhed, produktionsomkostninger og rentabilitet af disse afgrøder. Økologiske landmænd kan især drage fordel af disse planter, da der er nu plantebeskyttelsesmidler metoder, som kan anvendes mod disse skadedyr, som sikrer et acceptabelt og rimeligt niveau for beskyttelse og reducere behovet for syntetiske pesticider.
Billeder
Udgifter til forskning
Skal udfyldes.
Referencer
Dommer, A., de Kathen, A., Lorenzo, G., Briviba, K., Så, R., Ramsay, G., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2006) Transgene ærter (Pisum sativum) udtrykke polygalacturonase hæmmende protein fra hindbær (Rubus idaeus) og stilben syntase fra drue (Vitis vinifera). Plant Cell Reports 25(11): 1166-1173
Hassan, F., Meens, J., Kiesecker,H., og Jacobsen, H.-J., heterolog ekspression af en familie 19 rekombinant chitinase (Chit30) fra Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 til at forbedre svamperesistens i transgen Pea (Pisum sativum L.), J. Bioteknologi 143 (4), 302-308, 2009
Ali, Z., Hafeez F.Y., Schumacher, H.M., Jacobsen, H.-J. og Kiesecker, H., Erhvervet salt tolerance og målgenekspression overvågning i ært (Pisum sativum L.) ved co-ekspression af ATNHX1 og Luciferase, J. Bioteknologi 145 (1), 9-16, 2010
El-Banna, A.N.S., Kiesecker, H., Jacobsen, H.-J. og Schumacher, H.M., A cis-genetiske fremgangsmåde til forbedret salt- og osmotolerance i suspensionskulturer kartoffel, J Biotechnol. 2010 November;150(3):277-87
Asbest, A.A., Papenbrock, J. Jacobsen, H.-J. og Hassan, F., Forbedring Transgene Pea (Pisum sativum L.) Modstand mod Svampesygdomme Gennem stabling af to Antimykotiske Gener (Chitinase- og Glucanase), Genmodificerede afgrøder, 2:2, 1-6, 1-6 April / maj / juni 2011
Principal Investigator
Hans-Jörg Jacobsen, Institut for plantegenetik, Leibniz Universität Hannover, Mansions vej 2, D-30419 Hannover, Tyskland
Kontakt information
Yderligere referencer
Meldolesi, A. (2010) Pea forsøg flygte til USA. Nature Biotechnology 28(1): 8