Bezeichnung für ein Teilgebiet der Molekularbiologie zur Erforschung der Struktur des Genoms (Gesamtheit der Erbsubstanz in einem Organismus) und der Funktion sowie des Zusammenwirkens von Genen (der in den Chromosomen jedes Zellkerns auf dem DNA-Strang lokalisierten Erbfaktoren). Genetic engineering oder Gentechnik ist die Anwendung genetischer Methoden für die Praxis und bedeutet zumeist die künstliche Genmanipulation mit dem Ziel der Neueinbringung von gewünschten, bislang nicht vorhandenen Eigenschaften wie Resistenz gegen Pilzkrankheiten in einen bestehenden Organismus durch die technisch machbare Einpflanzung einzelner nachgebauter Fremdgene aus artfremden Organismen in das Genom einer Sorte oder Rasse.
Polymerase Chain Reaction
Seit der Erfindung der PCR-Methode (Polymerase Chain Reaction) zur Vervielfältigung kleinster DNA-Mengen in den 1990er-Jahren lassen sich Rebsorten nun auch mit Hilfe molekulargenetischer Charakterisierungs-Methoden als Sorten genotypisch eindeutig charakterisieren, definieren und wiedererkennen. Damit wurde der Genotyp in die Ampelographie eingeführt, der als Ergänzung zur traditionellen, visuell auf dem Phänotyp basierenden Ampelographie zur Klärung vieler noch offener Fragen beitragen kann. Jede eigenständige, aus einem Samen gekeimte Rebsorte wird durch einen unverwechselbaren Genotyp repräsentiert, der durch die einzigartige Neukombination mütterlicher und väterlicher Erbanlagen während der Befruchtung charakterisiert wird und im Zellkern jeder Pflanzenzelle vorhanden ist. Jede aus sexueller Vermehrung entstandene Rebsorte weist ein individuelles genetisches Muster auf, das es von allen anderen Rebsorten unterscheidet.
Mikrosatelliten-Analyse
Für genotypische Vergleiche bzw. die Identifikation von Rebsorten sowie der Feststellung des Elternpaares bedient man sich des sogenannten genetischen Fingerabdrucks, der mit einer Mikrosatelliten-Analyse erstellt werden kann. Die Mikrosatelliten sind durch molekulare Marker definierte, wieder auffindbare Bereiche innerhalb der langen DNA-Kette, die eine unterschiedliche Anzahl sich wiederholender Basensequenzen aufweisen. Diese beim gegebenen doppeltem Chromosomensatz der Rebe (2 x 19 = 38) sich zweifach wiederholenden Sequenzen können sowohl zwischen zwei homologen Chromosomen als auch von Rebsorte zu Rebsorte unterschiedlich lang sein. Man kann diese Sequenzen als Einzelfragmente kopieren und vervielfältigen, so dass man ein durch die Länge dieser Genomfragmente ein bestimmtes Merkmal erhält.
genetischer Fingerabdruck
Viele solcher immer paarweise vorhandener Fragmente von mehreren Genorten ergeben ein sortentypisches und diese Sorte kennzeichnendes Fragmentmuster, das mit den Fragmentmustern anderer Rebsorten abgeglichen werden kann. Dieses Fragmentmuster ist sozusagen ein genetischer Fingerabdruck (Fingerprint). Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Rebsorten das gleiche Muster aufweisen, beträgt statistisch etwa 1:6 Millionen, bei nur etwa 14.000 existierenden Rebsorten und Zuchtstämmen eine verschwindend geringe Wahrscheinlichkeit. Innerhalb der europäischen Rebenzucht-Anstalten gibt es eine Übereinkunft, dass es zur genotypischen Charakterisierung von Rebsorten deshalb bereits ausreicht, den Genotyp an sechs definierten Genorten (Mikrosatelliten) zu bestimmen, um das Profil einer Sorte eindeutig zu definieren.
visuelle Identifikation mittels Phänotyp
Vor der Methode der Mikrosatelliten-Analyse waren Sortenvergleiche und Sortenabgrenzungen nur über die vergleichende...
