Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Produktion von Wachsestern als neuartiger Speicherstoff in einheimischen Pflanzen: Teilvorhaben 1: Isolierung und Charakterisierung von Genen der Wachsesterbiosynthese

Anschrift
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Rebenzüchtung Geilweilerhof
Geilweilerhof
76833 Siebeldingen
Kontakt
Prof. Dr. Reinhard Töpfer
Tel: +49 6345 41-115
E-Mail: reinhard.toepfer@julius-kuehn.de
FKZ
22010399
Anfang
01.09.2000
Ende
31.10.2003
Ergebnisdarstellung
Die aus der Weinrebe isolierten Kandidatengene können in einem nächsten Schritt in verschiedenen Kombinationen (Transformation, Kreuzung), unter Einbeziehung der erstellten transgenen Rapslinien mit Wachsestergenen aus Jojoba kombiniert und auf ihre Funktion hin getestet werden. An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, dass für die Wachsesterbiosynthese mindestens zwei Gene erforderlich sind. Deshalb war in den transgenen Rapslinien, welche nur ein Gen (ACR oder WS) enthielten, auch kein Nachweis von Wachsester im Speicheröl zu erwarten. Erst durch die in den Projektarbeiten geschaffene Möglichkeit der Kombination verschiedener Gene eröffnet die Prüfung der Funktionalität. Dabei ist von besonderem Interesse, ob sich z.B. bei den verschiedenen Weinrebe-WS-Genen eine unterschiedliche Substratspezifität nachweisen lässt, die eine Voraussetzung für die Produktion von diversifizierten Wachsestertypen ist. Wachsester (flüssiges Wachsöl) aus Jojobasamen, oder das früher aus Pottwalen hergestellte, gilt als wirtschaftlich gesehen als sehr hochwertig und teuer. Grund dafür sind die typischen Eigenschaften, wie z.B. die Temperatur unabhängige konstante Viskosität, die es für den Einsatz in verschiedenen technischen Bereichen Attraktiv macht. Der Einsatzbereich, und damit das Marktpotenzial, ließe sich wahrscheinlich erweitern, wenn es gelänge, Wachsöle mit verschiedenen Wachsestertypen (z.B. Länge des Moleküls, Position der Doppelbindung) anzubieten.
Aufgabenbeschreibung
Flüssiges Wachs ist eine wichtige Komponente bei der Herstellung von Schmierstoffen für den Hochdruck- und Hochtemperaturbereich. Darüber hinaus stellt es einen interessanten oleochemischen Grundstoff für die Produktion von Detergentien, Linoleum und Gummi sowie kosmetischen und pharmazeutischen Präparaten dar. In der Vergangenheit wurde flüssiges Wachs hauptsächlich aus Pottwalen gewonnen. Nach dem Erlassen des internationalen Walfangverbots wird versucht, pflanzliches Jojobaöl als vollwertigen Ersatz einzusetzen. Die Produktion von Jojoba ist aber vornehmlich auf das natürliche Verbreitungsgebiet (Südwesten der USA) dieser Pflanze beschränkt. Daher ist es das Ziel dieses Vorhabens, Rapspflanzen gentechnisch so zu verändern, dass sie Wachsester in ihrem Speicheröl synthetisieren. Dies soll durch eine Transformation von Raps mit Genen aus Weinrebe (Vitis spec.), die für Schlüsselenzyme der Wachsestersynthese kodieren, erreicht werden. Im Teilvorhaben 1 werden die notwendigen Gene isoliert und charakterisiert.

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