Dr. habil. Günter Strittmatter
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31.12.2002

Lineare, längerkettige Polyfruktane bieten interessante Perspektiven für verschiedene technische Anwendungen. Die natürliche Verfügbarkeit geeigneter Polyfruktane ist aber sehr begrenzt. In einem Forschungsverbund sollte untersucht werden, ob durch Expression verschiedener Gene der Fruktanbiosynthesewege eine Synthese entsprechender Fruktane in Zuckerrübe möglich ist. Das Teilvorhaben 2 hatte zum Ziel zu prüfen, ob verschiedene mikrobielle und pflanzliche Gene (sft von A. sydowi, ftf von S. mutans, sst und fft von C. scolymus), die für Fruktosyltransferasen kodieren, in Zuckerrübe transformiert und funktional exprimiert werden können. Es kamen in Summe 6 unterschiedliche Konstrukte zur Anwendung , die im Teilvorhaben 1 erstellt und in Kartoffel auf Funktionalität getestet worden waren (Hellwege et al. 1997 und 2000). Alle Konstrukte konnten erfolgreich in Zuckerrübe transformiert werden, der Schwerpunkt lag aber auf der Transformation der sst und fft von C. scolymus. Ca. 150 unabhängige Transformanten konnten regeneriert und im Gewächshaus zur Anzucht gebracht werden. Nach einer Anzuchtzeit von in der Regel sechs Monaten wurden die Adventivwurzeln geerntet, verbreit und zur weiteren Bearbeitung im Teilvorhaben 3 an den Projektpartner Südzucker übergeben.

Im Rahmen des beantragten Vorhabens sollen durch Transformation gentechnisch veränderte Zuckerrübenpflanzen hergestellt werden, die eine Produktion linearer, hochmolekularer Polysaccharide ermöglichen. Die Polysaccharide, insbesondere hochmolekulares Polyfruktan vom Inulin-Typ, sollen aus den Zuckerrüben isoliert und auf ihre Eignung als nachwachsende Rohstoffe für eine industrielle Verarbeitung untersucht werden. Das Vorhaben baut direkt auf Vorarbeiten eines dreijährigen Verbundprojektes zur Fruktansynthese in transgenen Pflanzen auf. Im Anschlußvorhaben werden neben bereits vorhandenen auch optimierte bakterielle Genkonstrukte und Gene pilzlichen und pflanzlichen Ursprungs für Transformationen eingesetzt und in den Pflanzen zur Expression gebracht werden, um Fruktane mit unterschiedlicher Molekülstruktur und insbesondere eine höhere Produktausbeute zu erzielen.