In diesem Artikel werden eine Reihe unbeabsichtigter phänotypischer Effekte einer genetischen Modifikation bei der Kartoffelsorte Bintje vorgestellt. In Pflanzen dieser Sorte wurden zwei verschiedene Gen-Konstrukte eingeführt: Ein Viscotoxin Gen aus der Mistel und ein Aminolävulinat-Gen aus der Backhefe. Die gentechnisch veränderten (GV) Pflanzen und entsprechende Kontrollen wurden in zwei unterschiedlichen Wuchsbedingungen untersucht. Die GV Pflanzen zeigten Unterschiede in Entwicklungsdynamik und Alterungsprozess; Abweichungen in der Pflanzengestalt, in der Form der Knollen und der Blätter konnten beobachtet werden. Einige Unterschiede in der Blattform zeigten Interaktionen zwischen Pflanze und Umgebung und weisen somit auf eine veränderte Anpassungsplastizität hin. Die begleitende Untersuchung von phänotypischen Unterschieden zwischen den drei kommerziellen Sorten Bintje, Appell und Naturella ergab, dass das Set der verwendeten morphologischen Charaktere auch geeignet ist, Sortenunterschiede festzustellen. Die Ergebnisse zeigen, dass phänotypische Unterschiede zwischen Pflanzen derselben Sorte mit oder ohne Fremdgen ebenso ausgeprägt sind, wie diejenige zwischen Pflanzen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen. Die vorliegende Studie steht im Kontrast zu Analysen, in denen das Profil von Eiweissen (Proteom) oder Stoffwechselprodukten (Metabolom) untersucht wurde und in welchen die Unterschiede zwischen den GV Varianten und den Kontrollpflanzen kleiner waren, als diejenigen zwischen Varietäten oder Sorten.
N1 -Unintended phenotypic effects of insertion of the viscotoxin gene from mistletoe and the aminolevulinate synthase gene from yeast into the potato (solanum tuberosum), cultivar Bintje have been assessed under two different growth conditions. The genetically modified plants exhibit deviations in developmental dynamics and plant senescence. Changes in plant and tuber shape, leaf metamorphosis and leaf architecture are reported. A few traits of leaf architecture reveal plant-environment interactions, and thus hint at a divergent plasticity of the transgenic variants compared to the non-modified controls. Assessment of phenotypic differences between the cultivars Bintje, Appell and Naturella indicates that the set of morphological characters used in this study is suited to discriminate phenotypes of commercial cultivars. The results show that unintended phenotypic changes due to gene insertion are as pronounced as those due to the different genetic backgrounds. The present study contrasts analyses of profiling studies of the proteome and metabolome of potatoes, which show that compositional differences between genetically modified and non-modified variants are smaller than those between varieties and landraces.
AB -In diesem Artikel werden eine Reihe unbeabsichtigter phänotypischer Effekte einer genetischen Modifikation bei der Kartoffelsorte Bintje vorgestellt. In Pflanzen dieser Sorte wurden zwei verschiedene Gen-Konstrukte eingeführt: Ein Viscotoxin Gen aus der Mistel und ein Aminolävulinat-Gen aus der Backhefe. Die gentechnisch veränderten (GV) Pflanzen und entsprechende Kontrollen wurden in zwei unterschiedlichen Wuchsbedingungen untersucht. Die GV Pflanzen zeigten Unterschiede in Entwicklungsdynamik und Alterungsprozess; Abweichungen in der Pflanzengestalt, in der Form der Knollen und der Blätter konnten beobachtet werden. Einige Unterschiede in der Blattform zeigten Interaktionen zwischen Pflanze und Umgebung und weisen somit auf eine veränderte Anpassungsplastizität hin. Die begleitende Untersuchung von phänotypischen Unterschieden zwischen den drei kommerziellen Sorten Bintje, Appell und Naturella ergab, dass das Set der verwendeten morphologischen Charaktere auch geeignet ist, Sortenunterschiede festzustellen. Die Ergebnisse zeigen, dass phänotypische Unterschiede zwischen Pflanzen derselben Sorte mit oder ohne Fremdgen ebenso ausgeprägt sind, wie diejenige zwischen Pflanzen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen. Die vorliegende Studie steht im Kontrast zu Analysen, in denen das Profil von Eiweissen (Proteom) oder Stoffwechselprodukten (Metabolom) untersucht wurde und in welchen die Unterschiede zwischen den GV Varianten und den Kontrollpflanzen kleiner waren, als diejenigen zwischen Varietäten oder Sorten.
ST - Unintended phenotypic effects of single gene insertions in potatoes – assessing developmental dynamics and leaf morphology UR - https://dx.doi.org/10.18756/edn.95.9 Y2 - 2024-12-26 04:56:57 ER -