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Züchtungsmethoden

2oo Hühnerrassen aus dem Bankivahuhn gezüchtet
4oo Hunderassen stammen vom Wolf ab
Vielfalt bei Haustieren und Kulturpflanzen wurden mit verschiedenen Züchtungsmethoden erreicht

Auslesezüchtung :
hierbei wird die Variabilität der Lebewesen genutzt
es werden die tierischen oder pflanzlichen Lebewesen herausgesammelt die die gewünschten Merkmale aufweisen
erfolgreich nur wenn es sich um Mutanten oder um Rekombinanten aus der Kreuzung der verschiedener Genotypen handelt
Modifikationen sind dagegen ungeeignet

Kombinationszüchtung :
das Erbgut verschiedener Rassen oder Sorten wird durch Kreuzung kombiniert
man kann erwünschte Rekombinationstypen züchten
auch die Abschwächung unerwünschter Eigenschaften lässt sich erreichen

Heterosiszüchtung :
in der Tierzüchtung = Gebrauchszüchtung
man versucht durch Inzucht homozygote Individuen zu gewinnen ( man erzeugt reine Linien
kreuzt man diese , so zeigen die Bastarde , den Heterosis Effekt
nachkommen der F1 – Bastarde ( Hybride ) zeigen den Heterosis Effekt nicht mehr oder nur abgeschwächt
deshalb müssen Hybriden immer wieder neu aus reinen Linien gewonnen werden
die Hybriden sind Nutztiere , die Reinerbige sind Zuchttiere
die wirtschaftliche Nutzung der Heterosiszüchtung ist groß
durch Heterosiszüchtung gewinnt man heute : Tomaten , Blumenkohl , Gurken , Kürbisse aber auch Zierpflanzen : Kiefer Fichte , Petunien

Mutationszüchtung :
natürlich auftretende Mutationen haben in der Evolution eine wichtige Rolle gespielt
Züchter haben natürliche Mutationen früh genutzt und ausgelesen Mutationszüchtung
wurde erst möglich nachdem man erkannte , dass sich die natürliche Mutationsrate steigern lässt
genetische Variabilität wird durch die Behandlung mit Mutagenen erweitert
Pflanzen mit geschlechtlicher Fortpflanzung werden Röntgen- oder Neutronstrahlen ausgesetzt
chemische Mutagene sowie Kälte- und Wärmeschocks
bestrahlte Pollen weisen in der nächsten Generation bereits dominante Mutanten auf
bei Selbstbefruchtung erhält man in der nächsten Generation die homozygot rezessiven Mutanten
Samen die man mit Mutagenen behandelt können im somatischen Gewebe oder im Keimbahngewebe des Embryos auftreten
Mutation im somatischen Gewebe ( nur die sich entwickelnde Pflanze ist betroffen
Keimbahnmutationen ( werden an die Folgegenerationen weitergegeben
Mutationszüchtung nutzt Gen- , Chromosomen- und Chromosomensatzmutationen
bei der Behandlung mit Colchicin geling Veränderungen des ganzen Chromosomensatzes ( Polyploidisierungen
Polyploide Formen mit gesteigerten Erträgen sind triploide Zitronen und Zuckerrüben sowie tetraploide Birnen und Himbeeren
Ausbeute an Mutanten mit positiven Zuchtwert ist gering
Nutzung von Mutantensortimenten zur Kreuzung neuer Mutanten ( Züchtung neuer Sorten 18oo Tomatenmutanten stehen für Kreuzungen zur Verfügung
auf diesem Weg lassen sich Eigenschaften wie z.B. Krankheitsresistenzen gewinnen
Biotechnische und gentechnische Züchtungsmethoden

Sexuelle Hybridisierung :
Arten lassen sich wegen ihrer artspezifischen Befruchtungsschranken in der Regel nicht kreuzen
in einigen Fällen Artkombinationen gelungen ( Chromosomensätze zweier Arten wurden vereint
durch chemische Behandlung werden Befruchtungsschranken aufgehoben ( Zellfusion gelingt

Artbastarde sind steril
ist Bastardierung mit zwei Pflanzen gelungen ( so werden Vegetationspunkte mit Colchin behandelt um den Chromosomensatz zu verdoppeln( nötig damit jeder seiner homologen Partner bekommt ( so wird normale Chromosomenpaarung und –verteilung während der Meiose möglich man erhält fruchtbare Bastarde

Somatische Hybridisierung :
die Verschmelzung von Körperzellen verschiedener Arten
dabei nutz man Stoffe die das Verschmelzen fördern
vereinigen sich nach den Zellen auch die Kerne so erhält man Hybridzellen ( enthalten die Chromosomen der beiden Ausgangszellen )
Tomoffel : eine Hybride aus Tomate und Kartoffel ( somatische Hybride , keine praktischen Nutzen , zeigt aber die Möglichkeit dieser Methode

Züchtung von Tabakpflanzen :
Mesophyllzellen der Blätter werden mit Enzymen behandelt
lösen die Zellwände auf
entstehende Protoplasten gibt man in oberflächenspannende Polyglykol Lösung ( fördert Zellfusion
Zellen werden abzentrifugiert und auf spezielles Nährmedium gebracht dort vermehren sich nur Hybridzellen
differenzieren sich später in Stengel und Blätter
man pfropft sich auf eine der Elternpflanzen auf
aus Samen der Hybriden entwickeln sich Keimlinge und später sogar vollständige Pflanzen
alloploide Pflanzen mit dem Chromosomensatz AABB nennt man auch amphidiploid

Gentechnik in der Pflanzenzüchtung :
gentechnische Methoden haben die Möglichkeit der Pflanzenzüchtung erheblich erweitert
sind schwieriger als herkömmliche Verfahren
nützliche Abschnitte des Erbmaterials werden gezielt ausgetauscht
DNS – Rekombination ist sogar zwischen nichtverwandten Arten möglich

Gentransfer :
Vorbild für den Gentransfer bietet die Natur in dem Agrobakterium tumefaciens
kann bestimmten Teil seiner DNS in eine Pflanzenzelle einschleusen ( überträgt eigene genetische Informationen auf die Pflanzenzelle
Transporteur ist die T-DNS
diese liegt auf einem Plasmid im Bakteriums , dem Ti – Plasmid
nach dem Einschleusen wird die T-DNS in ein Chromosom der infizierten Pflanze eingebaut
die durch diesen natürlichen Gentransfer in die Wirtszelle gelangten Bakteriengene sorgen dafür , dass die Zelle bestimmte Pflanzenhormone vermehrt produziert
durch sie bildet die Pflanze Tumore aus Wurzelhalsgallen
Bakteriengene steuern die Erzeugung von fremden Stoffen , die dem Bakterium als Nahrung dienen
vor der Geneinschleusung musste man aus dem Agrobakterium die krebserregenden Gene entfernen
Agrobakterium infiziert nicht alle Pflanzen
bestimmte Getreidearten wie Reis , Mais und Weizen werden normalerweise nicht befallen
Forscher ahmten das System der Geneinschleusung des Agrobakteriums nach
meist verwendete Verfahren um transgene Pflanzen zu erhalten
Genom enthält experimentell eingeschleuste Fremd DNS , die an die Nachkommen weitergegeben wird
in den (Labors / Laboren) der Gentechniker wurden inzwischen viele transgene Pflanzen erzeugt

Gentransfer mit DNS Partikelpistole :
feinste Metallstückchen werden mit DNS beschichtet ( und in die Pflanzenzelle geschossen
entstandenen Löcher verheilen schnell und schaden der Zelle nicht
Metallpartikel bleiben in der Zelle , stören die Zellfunktion nicht
DNS – Stücke müssen sehr genau auf die Pflanze abgestimmt sein , damit sie in die Pflanzenzelle eingebaut werden kann
wenn Start- und Endregion des DNS Stückes zur Pflanzen DNS passen , kann der codierende Abschnitt dazwischen von jedem belieben Organismus sein

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