Cytoplasmatic male sterility

Cytoplasmatisch-kerngenetische Pollensterilität (englisch: CMS - Cytoplasmatic male sterility) beruht auf einer Veränderung der mitochondrialen DNA.

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In der Hybridzüchtung von Fremdbefruchtern wie Raps (aber auch Roggen oder Mais) ist es notwendig, die Mutterlinie zu kastrieren. Dies geschieht bei Mais durch Abschneiden der Fahne, bei Roggen oder Raps durch Einkreuzung einer dominant vererbbaren „cms - Sterilität“.

Dominante cms bedeutet dabei

• immer wieder vererbbare
• Cytoplasmatische (= im Zellsaft, genauer in den Mitochondrien lokalisierte)
• Männliche (= es werden keine Pollen ausgebildet)
• Sterilität (= Unfruchtbarkeit)

Im Praxisanbau muss diese Sterilität wieder aufgehoben werden, da ansonsten eine Befruchtung unterbleibt und kein Ertrag entsteht. Die Aufhebung der Sterilität erfolgt durch die Einkreuzung eines Restorer-Gens in die F1-Hybride. Die „Restorer-Linie“, die dieses Gen enthält, restauriert die Sterilität, d.h. sie hebt die cms-Eigenschaft des Kreuzungspartners auf. Die Folge ist, dass die Nachkommen des Kreuzungspartners wieder eigenen Pollen produzieren und sich somit in einem Praxisschlag gegenseitig befruchten können. Diese Methode wurde bei Roggen erfolgreich angewendet.

In der Getreideart Triticale (stabile Kreuzung zwischen Roggen und Weizen) wird auch nach einer cm-Sterilität gearbeitet (z.B. Uni Hohenheim, s. [1])