Man pflanzt im Frühjahr eine Hirsepflanze und erntet im Herbst zehntausend Hirsen. Die quantitative Analyse von Pangaea unterstützt die Genomforschung im Bereich der Keimplasmaressourcen.

Mein Land verfügt über ein riesiges Territorium und einen außerordentlich reichen Genpool, der weltweit an erster Stelle steht. Landwirtschaftliche Genressourcen wie Nutzpflanzen, Nutztiere und Geflügel, Wasserprodukte und landwirtschaftliche Mikroorganismen bilden die Grundlage für die Selektion und Züchtung neuer Sorten. Sie sind Träger genetischer Informationen von der vorherigen zur nächsten Generation. Genressourcen gehören zu den wichtigsten und für das Überleben der Menschheit unverzichtbaren Ressourcen.

Deshalb hat sich mein Land der Ergreifung multidimensionaler Maßnahmen zum Schutz und zur Entwicklung von Genressourcen und zur Verwirklichung der landwirtschaftlichen Modernisierung verschrieben.

Am 1. Januar 2024 veröffentlichte das Landwirtschaftsministerium das Dokument Nr. 1 mit dem Titel „Meinungen zum Lernen und Nutzen der Erfahrungen aus dem Demonstrationsprojekt „Tausend Dörfer“ und dem Sanierungsprojekt „Zehntausend Dörfer“ zur effektiven Förderung der umfassenden Revitalisierung ländlicher Gebiete“.

Das Dokument schlägt die „Maßnahmen zur Revitalisierung der Saatgutindustrie“ vor, die Folgendes umfassen:

1. Den Schutz und die Nutzung von Keimplasmaressourcen stärken, hervorragende Keimplasma- und Genressourcen wie Sojabohnen und Mais auswählen und erforschen sowie Züchtungsinnovationen fördern.

2. Die Industrialisierung der biologischen Pflanzenzüchtung soll beschleunigt und die Auswahl und Förderung unabhängiger, hervorragender Sorten, die dringend für die Produktion benötigt werden, wie z. B. ölreiche und ertragreiche Sojabohnen, kurzwüchsiger Raps und salz- und alkalitolerante Nutzpflanzen, beschleunigt werden.

Mein Land verfügt über ein riesiges Territorium und einen außerordentlich reichen Genpool, der weltweit an erster Stelle steht. Landwirtschaftliche Genressourcen wie Nutzpflanzen, Nutztiere und Geflügel, Wasserprodukte und landwirtschaftliche Mikroorganismen bilden die Grundlage für die Selektion und Züchtung neuer Sorten. Sie sind Träger genetischer Informationen von der vorherigen zur nächsten Generation. Genressourcen gehören zu den wichtigsten Ressourcen, die für das Überleben der Menschheit unerlässlich sind.

Keimplasma-Ressourcen und Genomik

Der Schutz biologischer Genressourcen ist in der Regel untrennbar mit moderner wissenschaftlicher und technologischer Infrastruktur verbunden, darunter Saatgutbanken, Pflanzen-In-vitro-Banken, DNA-Banken, Mikrobenbanken und Tiergenbanken. Moderne molekulare Nachweismethoden ermöglichen die Etablierung fortschrittlicher experimenteller Forschungsplattformen für die Pflanzengenomik und Saatgutbiologie im Hinblick auf Genressourcen.

Die quantitative PCR (quantitative Polymerase-Kettenreaktion) findet in der Forschung zu genetischen Ressourcen vielfältige Anwendung. Ihre Anwendung in diesem Bereich umfasst im Wesentlichen folgende Aspekte:

1. Genotypidentifizierung: Die quantitative PCR ermöglicht die schnelle und präzise Genotypidentifizierung in Genbankressourcen. Der Nachweis des Zielgens und seiner Expressionsstärke mittels PCR-Reaktion hilft Forschern, die in den Genbankressourcen enthaltenen nützlichen Genotypen zu bestimmen und liefert wichtige Informationen für nachfolgende Züchtungsarbeiten.

2. Genexpressionsanalyse: Die quantitative PCR ermöglicht die quantitative Bestimmung der Expressionsstärke spezifischer Gene in Genressourcen. Durch den Vergleich der Expression von Zielgenen in verschiedenen Genressourcen oder unter unterschiedlichen Behandlungsbedingungen lassen sich die Regulationsmechanismen von Genen während Wachstum und Entwicklung aufklären und somit die Grundlage für die Auswahl exzellenter Genotypen schaffen.

3. Genetische Verbesserung: Die Fluoreszenz-basierte quantitative Echtzeit-PCR (qPCR) kann für die molekulare Züchtung eingesetzt werden. Durch die Analyse der Genomsequenz und der genetischen Merkmale von Tieren und Pflanzen lassen sich deren Wachstum, Fortpflanzung und andere Eigenschaften vorhersagen. Dies unterstützt Züchter bei der Auswahl geeigneter Individuen für Zucht und Kultivierung.

4. Bewertung der genetischen Diversität: Die quantitative PCR kann zur Bewertung der genetischen Diversität von Genressourcen eingesetzt werden. Durch die Analyse der genetischen Variation mehrerer Loci in Genressourcen lassen sich der genetische Hintergrund und der Diversitätsgrad dieser Ressourcen bestimmen. Dies liefert eine wissenschaftliche Grundlage für den Schutz und die nachhaltige Nutzung von Genressourcen.

5. Resistenzidentifizierung: Die quantitative PCR kann zur Erkennung von Resistenzen gegenüber Stressfaktoren wie Schädlingen und Krankheiten in Genressourcen eingesetzt werden. Durch den Nachweis von Resistenzgenen oder -markern mittels PCR-Reaktionen lassen sich Genressourcen mit Resistenzeigenschaften identifizieren und somit geeignetes Material für die Resistenzzüchtung gewinnen.