Haploidenzüchtung

Erzeugung reinerbiger Linien

In der Kulturpflanzenzüchtung wird die Erzeugung reinerbiger Linien angestrebt. Nur wenn das züchterisch interessante Merkmal reinerbig (homozygot) vorliegt, erfolgt in den Folgegenerationen keine weitere Aufspaltung des Merkmals.

Um den reinerbigen Zustand zu erreichen, musste man die Zuchtlinien ursprünglich über sechs bis acht Generationen mit sich selbst bestäuben, ein sehr langwieriger und kostenaufwändiger Prozess.

Heute lassen sich reinerbige Linien bei verschiedenen Pflanzenarten (z.B. bei Tabak, Gerste, Kartoffel, Raps, Weizen) aus Keimzellen, die nur einen einfachen Chromosomensatz enthalten (haploid), erzeugen. Hierzu nutzt man zumeist unreifen Pollen, der sich auf geeigneten Kulturmedien zu Pflanzen mit einem einfachen Chromosomensatz regenerieren lässt (haploide Androgenese). Seltener werden auch Eizellen als Ausgangsmaterial benutzt (haploide Parthenogenese).

Die haploiden Pflänzchen werden nach einer Kulturdauer von drei bis vier Wochen mit Colchizin, dem Gift der Herbstzeitlosen behandelt. Colchizin bewirkt, dass die Zellteilung unvollständig bleibt: die Verdoppelung der Chromosomen findet statt, die anschließende Aufteilung auf zwei Tochterzellen jedoch unterbleibt. Aus solchen Zellen entstehen nun so genannte dihaploide (doppelhaploide), vollständig reinerbige Pflanzen. Aufgrund des reinerbigen Zustands produzieren solche Pflanzen identische Nachkommen.