Download (pdf) - Seltene Landwirtschaftliche Kulturpflanzen

8. Diskussion
8.1. Methodische Einflussfaktoren
8.1.1. Nachweismethoden der Auskreuzung
Untersuchungen zur Fremdbefruchtungsrate in Maiskulturen
unter Berücksichtigung der Umwelten in den Hauptanbaugebieten Österreichs
Diskussion
In den diversen Studien werden die Fremdbefruchtungsraten bei Mais im Verhältnis zur Entfernung vom
Pollenspender auf verschiedene Arten quantifiziert:
- Phänotypische Marker (verschiedenfarbige Samen z.B. Gelbmais vs. Weißmais, Wachsmais vs. Gelbmais)
- Nachweise von Herbizidtoleranzen (Keimtests nach Herbizidapplikation)
- Nachweis definierter Gensequenzen mittels PCR (Polymerasekettenreaktion), die derzeit am häufigsten
verwendete Methode
- Nachweis einer Befruchtung von männlich sterilen Fangpflanzen
Phänotypische Methoden haben den Vorteil, dass sie bezüglich Zeit- und Kostenaufwand effektiv sind und hohe
Stichprobenzahlen ermöglichen. In Österreich sind bedingt durch die gültigen Anbauverbote Freilandversuche mit
GV Mais nicht möglich, daher stellt die Wachsmaismethode eine praxistaugliche Möglichkeit dar um
Auskreuzungsraten zu bestimmen. Durch die unterschiedliche Sensitivität der Methoden kann es zu
unterschiedlichen Höhen bei den Fremdbefruchtungsraten kommen (vgl. SANVIDO et al., 2005), bei Vergleichen
von Studien ist es daher wichtig, die angewandten Methoden zu berücksichtigen.
In einer Studie von LANGHOF et al. (2008) werden einander drei verschiedene Testsysteme zur Bestimmung der
Auskreuzung gegenübergestellt: man vergleicht eine Versuchsanstellung mit transgenem Mais (Bt-Mais mit der
Transformation MON 810) mit zwei Nicht GVO Systemen. Bei letzteren handelt es sich einerseits um nicht
transgene Molekulare Marker, deren Bestimmung mittels PCR erfolgt, andererseits um einen visuellen Vergleich
von Gelbmais als Pollenspender und Weißmais als Empfänger. Beim Vergleich der Methoden ist die Genetik der
Testsysteme zu berücksichtigen: Die Pollenspender bei MON 810 sowie dem gewählten Molekularen Marker
System sind hemizygot in Bezug auf die untersuchte DNA Sequenz: bei MON 810 enthalten also nur 50 % der
Pollen das Transgen. Im Gegenzug dazu ist bei Gelbmais die gelbe Farbe ein homozygotes, dominantes Merkmal
und 100 % der Pollen übertragen die gelbe Farbe auf den Weißmais; die Fremdbefruchtungsraten sind daher
immer höher als bei den anderen beiden Testsystemen (siehe auch BANNERT, 2006).
Ein Studie von PLA et al. (2006) zeigte, dass die Auskreuzungsraten basierend auf phänotypischer Quantifizierung
von Gelbmais in einem Weißmaishybriden doppelt so hoch wie die mittels Real-Time PCR quantifizierten von
MON 810 waren. In dem Versuch wurde eine Nicht-GV-Weißmaissorte einer MON 810 Gelbmaissorte
gegenübergestellt und die phänotypische Bestimmung mit der Real-Time PCR verglichen; die Ergebnisse beider
Untersuchungen waren signifikant verschieden. Es wird auch die Komplexität der GV Inhaltsbestimmung
dahingehend aufgezeigt, dass möglicherweise die Massenprozente nicht genau die Genomprozente reflektieren.
Normalerweise werden bei DNA Quantifizierungen die Ergebnisse in Genomprozenten ausgedrückt: „Die
Ergebnisse der quantitativen Analyse sind anzugeben als prozentuales Verhältnis der Anzahl der GV-DNA-Kopien
zur Anzahl zieltaxonspezifischer DNA-Kopien, bezogen auf haploide Genome.“ (EMPFEHLUNG DER KOMMISSION,
787/2004/EG).
Die Unterschiede bei der Quantifizierung können auch sortenbedingt sein (siehe TRIFA et al., 2004) oder sich
aufgrund unterschiedlicher Korngröße am Kolben ergeben: Körner an der Kolbenbasis sind im allgemeinen größer
und schwerer als die an der Kolbenspitze.
Auch DEVOS (2008) weist darauf hin, dass Ergebnisse aus quantitativen DNA-Analysen nicht problemlos in
Ergebnisse, die aus qualitative Analysen erzielt wurden, umwandelbar sind. Die Hemizygotie der derzeit üblichen
GVO Hybriden bewirkt, dass nur die Hälfte der durch den Hybriden produzierten Pollen das Transgen trägt und
nur die Hälfte der Auskreuzung gemessen wird, im Vergleich zu einem Pollenspender bei dem das untersuchte
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH
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