Saatgut von Raps, Kohl und einer Reihe anderer Kulturpflanzen zeigt verhältnismäßig häufig Chromosomenmutationen – sogenannte An-euploidie. Chargen mit hohem Anteil an solchem an-euploiden Saatgut sind unerwünscht und müssen identifiziert werden.
Definition
An-euploidie
An-euploidie wird definiert als der Verlust oder die Addition von ganzen Chromosomen im Verhältnis zur „normalen" Chromosomenzahl. Betroffene Samen sind entweder nicht lebensfähig und keimen nicht aus – oder wachsen zu Pflanzen heran, die nicht die gewünschten Eigenschaften zeigen.
Dies kann sich in Krüppel- oder Zwergwuchs, Sterilität oder anderen Wachstumsstörungen zeigen, die sich negativ auf den Ertrag innerhalb einer Anbaufläche auswirken.
Der direkte Nachweis von An-euploidie kann nur durch eine mikroskopische Zählung der Chromosomen durchgeführt werden. Notwendig dafür ist eine aufwändige Präparation von bestimmten Zellen der wachsenden Wurzelspitze. In der Praxis der Saatgutproduktion ist dieser Test nicht durchführbar.
Daher werden Testchargen des Saatguts ausgesät, um einerseits die Keimfähigkeit zu testen und andererseits die Ausprägung des Phänotyps der heranwachsenden Pflanzen zu begutachten. Hierüber lassen sich Rückschlüsse auf die Häufigkeit von Chromosomenmutationen ziehen. Derartige Anzucht- und Wachstumsexperimente sind teuer und benötigen viel Zeit.
Konventionell
Anzucht & Wachstumsbeobachtung
Testchargen werden ausgesät, Keimfähigkeit geprüft und der Phänotyp heranwachsender Pflanzen begutachtet. Rückschlüsse auf Chromosomenmutationen sind möglich – aber der Weg ist aufwändig.
Wochen bis MonateSysmex Partec
DNA-Gehaltsquantifizierung
Vergleich des zellulären DNA-Gehalts von Samen mit normaler Chromosomenzahl mit Samen der zu untersuchenden Charge. Sysmex Partec hat diese Methode prägend mitentwickelt.
Stunden statt Monate
DNS-Histogramm einer Testpflanze mit einer Referenzpflanze
Diese Analytik kann schnell an vielen Samen in einem halb-automatisierten Verfahren mit einem CyFlow™ RP Ploidy Analyzer durchgeführt werden. Hierbei werden die Zellkerne jedes zu untersuchenden Samens in einem einfachen Verfahren zusammen mit einer Probe einer Referenzpflanze in Sysmex Partec CyStain™ Lösung extrahiert und mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert.
CyFlow™ RP Ploidy Analyzer mit CyStain™ Reagenzien
Das entstandene Zellkerngemisch muss, bevor es in das CyFlow™ RP überführt wird, von den bei der Extraktion entstandenen Fragmenten des Pflanzenmaterials befreit werden, da ansonsten das Risiko einer Verstopfung des Analysegerätes besteht. Hierfür eignen sich hervorragend die CellTrics™ Filter 50 µm, die die Zellfragmente zurückhalten und eine Zellkernsuspension ohne störende Partikel produzieren.
Die CellTrics™ Filter sind von Sysmex Partec entwickelt und besonders einfach zu handhaben. Sie lassen sich mühelos in jeden Workflow der Probenvorbereitung integrieren. Die patentierte Technologie ermöglicht eine Zelltrennung mit hoher Geschwindigkeit und ohne Druck, wodurch Zellschäden minimiert und die Zellfunktion erhalten bleibt – die Grundlage für präzise, reproduzierbare und konsistente Ergebnisse.
Schnellste Probefiltration durch sehr hohe Durchflussrate – ermöglicht durch die vertikal geneigte Filtergaze und integrierte Belüftungsöffnung.
Dank zweier unterschiedlicher Auflageflächen sitzt der Filter sicher auf Probengefäßen verschiedener Durchmesser (2 ml – 15 ml).
Das 2 ml-Probenreservoir oberhalb der Filtergaze ermöglicht eine komfortable Filtration auch größerer Volumina.
CellTrics™ Filter 50 µm (Artikelnr.: 04-0042-2317)
Die so gereinigten Zellkernproben können nun ohne Bedenken in das CyFlow™ RP eingesetzt und analysiert werden. Über den Vergleich der Messwerte von Referenz- und Testmaterial lassen sich nun Abweichungen im DNA-Gehalt der einzelnen getesteten Samen feststellen. Liegt eine solche absolute Abweichung über einem zuvor bestimmten Grenzwert, wird der Samen als an-euploid klassifiziert.
Testreihe eines Saatgut-Lots einer Kohlsorte. Dargestellt ist die Abweichung des gemessenen DNS-Gehalts von einer „normalen" euploiden Referenzpflanze. Es sind 3 Proben mit deutlich vermehrter DNS-Menge (+6 %) erkennbar, welche als an-euploid identifiziert werden.
CellTrics™ Filter 50 µm
Ertragsausfälle durch Aneuploidie vermeiden – schnell und zuverlässig.
Mit dem CyFlow™ RP Ploidy Analyzer, CyStain™ Reagenzien und dem CellTrics™ 50 µm bietet Sysmex Partec eine vollständige Lösung für die schnelle, präzise Saatgutqualitätskontrolle – direkt im Labor, ohne aufwändige Anzuchtversuche.
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Mit unseren innovativen Flowzytometrie-Lösungen ermöglichen wir präzise, schnelle und zuverlässige Tests zur mikrobiologischen Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung – in den Branchen Getränke, Lebensmittel, Kosmetik, Wasser, Papier und Ploidie.
Montag – Freitag: 8:00 – 17:00 Uhr
Samstag & Sonntag: Geschlossen
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