Tilling

molekularbiologische Methode, mit der Punktmutationen im Genom von Pflanzen gezielt identifiziert werden können

Tilling (Targeting Induced Local Lesions in Genomes) kombiniert eine Standardmethode der Molekularbiologie, die Mutagenese, mit einem schnellen DNA-Analyse-Verfahren.

Bei der Mutagenese werden Pflanzen mit chemischen Substanzen behandelt, um zufällige Mutationen im Erbgut auszulösen. Früher setzte man dafür Röntgenstrahlen ein. Anschließend werden mit einem neuen DNA-Screening-Verfahren aus tausenden mutagenisierten Pflanzen diejenigen herausgesucht, die im gewünschten Gen Mutationen aufweisen. Mit der Tilling-Methode ist es möglich, viele potenzielle Mutanten gleichzeitig und sehr schnell zu testen. Die getesteten DNA-Stücke müssen hierfür allerdings bekannt sein.

Tilling gilt als eine Alternative zu gentechnischen Verfahren. Mit Tilling konnte zum Beispiel eine Kartoffel gezüchtet werden, die für industrielle Zwecke optimiert wurde. Durch eine Mutation wurde ein Gen inaktiviert, welches für die Bildung des unerwünschten Stärkebestandteils Amylose verantwortlich ist. Auch bei der Kartoffel „Amflora“, die mit gentechnischen Methoden gezüchtet wurde, wurde ein für die Amylosebildung verantwortliches Gen ausgeschaltet. Amflora ist in der EU für den Anbau zugelassen, aber immer noch sehr umstritten.

Da beim Tilling keine artfremden Gene oder Gene aus Wildverwandten eingeführt werden, können nur Eigenschaften beeinflusst werden, die auf pflanzeneigenen Genen beruhen. Das Erreichen bestimmter Züchtungsziele wie Insekten- oder Pilzresistenz ist mit Tilling somit nicht möglich. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei der Behandlung der Pflanzen mit mutationsauslösenden Substanzen viele punktuelle Mutationen ausgelöst werden, von denen viele Gene betroffen sind. Dadurch können die Pflanzen auch gewünschte Eigenschaften verlieren, beispielsweise einen hohen Ertrag, und müssen dann in einem langwierigen Züchtungsprozess mit Hochleistungssorten rückgekreuzt werden.