Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, 06466 Gatersleben
Deutschland
Erbse
Pisum sativum
Enzymproduktion
01.01.00
31.12.01
Erstanmeldungen
Seeland, Stadt
Organismen
Gentechnisch veränderte Erbsenpflanzen
Familie: Leguminosae
Spezies: Pisum sativum L.
Subspezies: sativum
Cultivar: Erbi
Freizusetzende Pflanzen:
Die im Antrag beschriebene gentechnisch veränderten Linie pGPTV-BAR::USPPAMYLI
Art der gentechnischen Veränderung:
In vitro neukombinierte Nukleinsäure wurde mit Hilfe von Agrobacterium tumefaciens als Überträger in den Empfängerorganismus P. sativum L. eingeführt.
Die zur Erzeugung der gentechnisch veränderten Pflanzen eingeführte Nukleinsäure enthielt innerhalb der Borderregionen des verwendeten Transformationsvektors folgende Gene:
a–Amylase (AmyLi)-Gen aus Bacillus licheniformis unter der Kontrolle des samenspezifischen USP (Unbekanntes Samen-Protein)-Promotors der Ackerbohne (Vicia faba) und der Terminatorsequenz des ocs-Gens aus A. tumefaciens;
bar-Gen für die Phosphinothricin Acetyltransferase aus Streptomyces hygroscopicus als Markergen unter der Kontrolle des Promotors des nos-Gens sowie der Terminatorsequenz des g7-Gens aus A. tumefaciens;
promotorloses Glucuronidase (uidA)-Gen aus E.coli.
Eine Kopie der eingeführten Nukleinsäuren ist chromosomal integriert. Es erfolgt keine extra-chromosomale Replikation des übertragenen genetischen Materials.
Beschreibung des Vorhabens:
Im Freiland sollen gentechnisch veränderte Erbsenpflanzen (Pisum sativum ssp. sativum) angebaut werden. In das Genom der Erbsenpflanzen wurde mit Hilfe des Agrobakterium-vermittelten Gentransfers ein chimäres Genkonstrukt, bestehend aus dem Promotor des USP (Unbekanntes Samenprotein)-Gens aus der Ackerbohne (Vicia faba) sowie dem a-Amylase-Gen aus Bacillus licheniformis, eingebracht. Die a-Amylase gehört zu einer großen Gruppe wirtschaftlich genutzter Enzyme, die den Abbau von Stärken bewirken. Die Bildung des Enzyms erfolgt unter Kontrolle des samenspezifischen USP-Promotors, der auch bei anderen Leguminosen vorhanden ist. Zur Auswahl erfolgreich veränderter Pflanzen im Labor wurde zusätzlich zum a-Amylase-Gen das Phosphinothricin-Acetyltransferase-Gen (bar) aus Streptomyces hygroscopicus eingeführt, das Toleranz gegen das Herbizid Phosphinothricin verleiht.
Das Ziel des Freilandversuchs ist es, den Einfluß von Freilandbedingungen auf die Aktivität des USP-Promotors zu untersuchen. Durch die USP-Promotor-kontrollierte Synthese einer a–Amylase aus B. licheniformis in Samen der Erbse sollen darüber hinaus die Expression und stabile Langzeitlagerung im intakten Erbsensamen untersucht werden.
Zur Verhinderung einer unerwünschten Ausbreitung werden die reifenden Samenhülsen in je einen Beutel verpackt und manuell geerntet. Gentechnisch veränderte Pflanzenreste verbleiben nach der Ernte zur Verrottung auf der Freisetzungsfläche.
