Gentechnik bei Pflanzen: Chancen und Risiken ; mit 18 Tabellen
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Berlin [u.a.]
Springer
2006
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| Series: | Springer-Lehrbuch
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FRANK KEMPKEN * RENATE KEMPKEN GENTECHNIK BEI PFLANZEN CHANCEN UND
RISIKEN 3., UEBERARBEITETE UND AKTUALISIERTE AUFLAGE MIT 102 ABBILDUNGEN
UND 18 TABELLEN 4UE SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1
TRADITIONELLE PFLANZENZUECHTUNG 1 1.2 GEN- UND BIOTECHNIK IN DER
PFLANZENZUECHTUNG 9 1.3 MEILENSTEINE DER ENTWICKLUNG DER PFLANZLICHEN
GENTECHNIK 13 2 GRUNDLAGEN UND METHODEN DER GENTECHNIK 19 2.1 GRUNDLAGEN
DER MOLEKULAREN GENETIK 19 2.1.1 AUFBAU VON DNA UND RNA 19 2.1.2 DIE
TRANSKRIPTION 25 2.1.3 DIE RNA-PROZESSIERUNG 28 2.1.4 DIE TRANSLATION 31
2.1.5 REGULATION DER GENEXPRESSION 32 2.2 GRUNDLEGENDE METHODEN DER
GENTECHNIK 37 2.2.1 RESTRIKTIONSENDONUKLEASEN 38 2.2.2 SOUTHERN BLOT UND
HYBRIDISIERUNG 39 2.2.3 POLYMERASE-KETTENREAKTION (PCR) 42 2.2.4
SEQUENZANALYSE 45 2.2.5 KLONIERUNG VON DNA 48 2.2.6 NACHWEIS VON
PROTEINEN MIT HILFE VON ANTIKOERPERN 49 2.3 SPEZIELLE METHODEN DER
PFLANZLICHEN MOLEKULARBIOLOGIE 56 2.3.1 DNA-MARKER UND
RESTRIKTIONS-LAENGENPOLYMORPHISMUS 57 2.3.2 DIE GENOMANALYSE 60 2.3.3
BIOINFORMATIK 64 2.3.4 DIE HERSTELLUNG VON MUTANTEN MITTELS TRANSPOSONEN
67 2.3.5 DIE TRANSKRIPTANALYSE 71 2.3.6 DIE PROTEOMANALYSE 80 3
HERSTELLUNG, NACHWEIS UND STABILITAET VON TRANSGENEN PFLANZEN 83 3.1
TRANSFORMATIONS-METHODEN 83 3.1.1 AGROBACTERIUM-TUMEFACIENS-VERMITTELTE
TRANSFORMATION 83 3.1.2 BIOLISTISCHE TRANSFORMATION 92 3.1.3
PROTOPLASTENTRANSFORMATION 96 3.2 SELEKTIONS- UND REPORTERGENSYSTEME 97
3.2.1 VERWENDUNG VON RESISTENZGENEN GEGEN ANTIBIOTIKA 98 XII
INHALTSVERZEICHNIS 3.2.2 ALTERNATIVE SELEKTIONSSYSTEME 99 3.2.3
REPORTERGENE 100 3.3 REGENERATION INTAKTER PFLANZEN 101 3.4 NACHWEIS DER
GENETISCHEN VERAENDERUNG 104 3.5 EXPRESSION VON TRANSFORMIERTER DNA 108
3.5.1 EKTOPISCHE EXPRESSION 111 3.5.2 ZEIL- UND GEWEBESPEZIFISCHE
EXPRESSION 111 3.5.3 IMPORT IN SPEZIFISCHE ZELLKOMPARTIMENTE 112 3.6
STABILITAET VON TRANSGENEN PFLANZEN 114 3.6.1 INAKTIVIERUNG DURCH
METHYLIERUNG 114 3.6.2 POST-TRANSKRIPTIONALE GENINAKTIVIERUNG (PTGS) 115
3.7 ENTFERNUNG VON RESISTENZGENEN 117 3.8 VON DER PRIMAERTRANSFORMANTE
ZUM FREILANDVERSUCH 121 4 NEUE EIGENSCHAFTEN TRANSGENER PFLANZEN 125 4.1
ERHOEHTE RESISTENZ UND VERBESSERTE ANPASSUNGEN AN UMWELTBEDINGUNGEN 125
4.1.1 HERBIZIDRESISTENZ 126 4.1.2 SCHUTZ VOR SCHADINSEKTEN 130 4.1.3
SCHUTZ VOR PFLANZENPATHOGENEN VIREN 133 4.1.4 SCHUTZ VOR PATHOGENEN
BAKTERIEN UND PILZEN 136 4.1.5 RESISTENZ GEGEN UMWELTBEDINGTE
STRESSFAKTOREN 138 4.2 MODIFIKATIONEN AN NAHRUNGSMITTELN 140 4.2.1
KOHLENHYDRATE UND FETTSAEUREN 140 4.2.2 PROTEINGEHALT UND ESSENTIELLE
AMINOSAEUREN 144 4.2.3 VITAMINE, MINERALIEN UND SPURENELEMENTE 144 4.2.4
LAGERUNGSFAEHIGKEIT UND GESCHMACK 147 4.2.5 REDUKTION VON ALLERGIE
AUSLOESENDEN STOFFEN 148 4.3 NEUE AUFGABEN FUER PFLANZEN:
ROHSTOFFPRODUKTION UND BODENSANIERUNG . 149 4.3.1 KOHLENHYDRATE UND
FETTSAEUREN ALS ROHSTOFFE 149 4.3.2 KUNSTSTOFFE 150 4.3.3
PROTEINSEKRETION 151 4.3.4 BODENSANIERUNG 152 4.4 WIRKSTOFFE
PRODUZIERENDE PFLANZEN 153 4.4.1 ALKALOIDE 154 4.4.2 IMPFSTOFFE 155 4.5
MODIFIZIERTE ZIERPFLANZEN 157 4.5.1 VERAENDERUNG DER BLUETENFARBE 158
4.5.2 VERAENDERUNG DER BLUETENFORM 161 4.6 KUENSTLICHE MAENNLICHE STERILITAET
ZUR HERSTELLUNG VON HYBRIDSAATGUT 162 4.7 TRANSGENE BAEUME 165 4.8
BIOTECHNOLOGIE MIT PFLANZENZELLEN 166 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5
FREISETZUNG UND KOMMERZIELLE NUTZUNG TRANSGENER PFLANZEN 169 5.1
RECHTLICHE BEDINGUNGEN IN DER EU 169 5.2 FREISETZUNGSEXPERIMENTE VOR DER
MARKTEINFUEHRUNG 172 5.3 LANDWIRTSCHAFTLICHE NUTZUNG 181 6 RISIKEN DER
PFLANZLICHEN GENTECHNIK 185 6.1 BEGLEITENDE SICHERHEITSFORSCHUNG 187
6.1.1 NACHWEIS DER UEBERTRAGUNG VON TRANSGENEN DURCH POLLEN 188 6.1.2
UNTERSUCHUNGEN ZUR PERSISTENZ VON DNA IM BODEN 189 6.1.3 UNTERSUCHUNGEN
ZUR UEBERTRAGUNG VON PFLANZENGENEN AUF MIKROORGANISMEN IM BODEN 189 6.1.4
ANALYSE DER MOEGLICHEN AUFNAHME VON TRANSGENEN MIT DER NAHRUNG 190 6.2
GEFAHREN FUER UMWELT UND OEKOSYSTEME 191 6.2.1 UNKONTROLLIERTE AUSBREITUNG
VON PFLANZEN 192 6.2.2 TOXISCHE EFFEKTE VON TRANSGENEN PFLANZEN AUF
TIERE IM OEKOSYSTEM 193 6.2.3 UEBERTRAGUNG VON TRANSGENEN DURCH POLLEN 195
6.3 GEFAHREN FUER DEN MENSCHEN 197 6.3.1 UEBERTRAGUNG VON
ANTIBIOTIKARESISTENZEN AUF PATHOGENE MIKROORGANISMEN 197 6.3.2 MOEGLICHE
TOXIZITAET DER GENPRODUKTE DER VERWENDETEN RESISTENZGENE 199 6.3.3
ALLERGIEN DURCH GENPRODUKTE EINGEBRACHTER TRANSGENE 200 6.3.4 UNGEWOLLTE
TOXISCHE SUBSTANZEN IN TRANSGENEN PFLANZEN 202 6.4 RISIKEN UND CHANCEN
IM VERGLEICH MIT HERKOEMMLICH GEZUECHTETEN PFLANZEN 205 6.4.1 TOXIZITAET
VON HERKOEMMLICHEN ZUCHTPFLANZEN 205 6.4.2 VERWENDUNG VON
PFLANZENSCHUTZMITTELN 206 6.4.3 VERBREITUNG VON POLLEN 207 7
ZUKUNFTSPERSPEKTIVEN 209 LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS 213 GLOSSAR
219 SACHWORTVERZEICHNIS 237 |
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FRANK KEMPKEN * RENATE KEMPKEN GENTECHNIK BEI PFLANZEN CHANCEN UND
RISIKEN 3., UEBERARBEITETE UND AKTUALISIERTE AUFLAGE MIT 102 ABBILDUNGEN
UND 18 TABELLEN 4UE SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1
TRADITIONELLE PFLANZENZUECHTUNG 1 1.2 GEN- UND BIOTECHNIK IN DER
PFLANZENZUECHTUNG 9 1.3 MEILENSTEINE DER ENTWICKLUNG DER PFLANZLICHEN
GENTECHNIK 13 2 GRUNDLAGEN UND METHODEN DER GENTECHNIK 19 2.1 GRUNDLAGEN
DER MOLEKULAREN GENETIK 19 2.1.1 AUFBAU VON DNA UND RNA 19 2.1.2 DIE
TRANSKRIPTION 25 2.1.3 DIE RNA-PROZESSIERUNG 28 2.1.4 DIE TRANSLATION 31
2.1.5 REGULATION DER GENEXPRESSION 32 2.2 GRUNDLEGENDE METHODEN DER
GENTECHNIK 37 2.2.1 RESTRIKTIONSENDONUKLEASEN 38 2.2.2 SOUTHERN BLOT UND
HYBRIDISIERUNG 39 2.2.3 POLYMERASE-KETTENREAKTION (PCR) 42 2.2.4
SEQUENZANALYSE 45 2.2.5 KLONIERUNG VON DNA 48 2.2.6 NACHWEIS VON
PROTEINEN MIT HILFE VON ANTIKOERPERN 49 2.3 SPEZIELLE METHODEN DER
PFLANZLICHEN MOLEKULARBIOLOGIE 56 2.3.1 DNA-MARKER UND
RESTRIKTIONS-LAENGENPOLYMORPHISMUS 57 2.3.2 DIE GENOMANALYSE 60 2.3.3
BIOINFORMATIK 64 2.3.4 DIE HERSTELLUNG VON MUTANTEN MITTELS TRANSPOSONEN
67 2.3.5 DIE TRANSKRIPTANALYSE 71 2.3.6 DIE PROTEOMANALYSE 80 3
HERSTELLUNG, NACHWEIS UND STABILITAET VON TRANSGENEN PFLANZEN 83 3.1
TRANSFORMATIONS-METHODEN 83 3.1.1 AGROBACTERIUM-TUMEFACIENS-VERMITTELTE
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PROTOPLASTENTRANSFORMATION 96 3.2 SELEKTIONS- UND REPORTERGENSYSTEME 97
3.2.1 VERWENDUNG VON RESISTENZGENEN GEGEN ANTIBIOTIKA 98 XII
INHALTSVERZEICHNIS 3.2.2 ALTERNATIVE SELEKTIONSSYSTEME 99 3.2.3
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GENETISCHEN VERAENDERUNG 104 3.5 EXPRESSION VON TRANSFORMIERTER DNA 108
3.5.1 EKTOPISCHE EXPRESSION 111 3.5.2 ZEIL- UND GEWEBESPEZIFISCHE
EXPRESSION 111 3.5.3 IMPORT IN SPEZIFISCHE ZELLKOMPARTIMENTE 112 3.6
STABILITAET VON TRANSGENEN PFLANZEN 114 3.6.1 INAKTIVIERUNG DURCH
METHYLIERUNG 114 3.6.2 POST-TRANSKRIPTIONALE GENINAKTIVIERUNG (PTGS) 115
3.7 ENTFERNUNG VON RESISTENZGENEN 117 3.8 VON DER PRIMAERTRANSFORMANTE
ZUM FREILANDVERSUCH 121 4 NEUE EIGENSCHAFTEN TRANSGENER PFLANZEN 125 4.1
ERHOEHTE RESISTENZ UND VERBESSERTE ANPASSUNGEN AN UMWELTBEDINGUNGEN 125
4.1.1 HERBIZIDRESISTENZ 126 4.1.2 SCHUTZ VOR SCHADINSEKTEN 130 4.1.3
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STRESSFAKTOREN 138 4.2 MODIFIKATIONEN AN NAHRUNGSMITTELN 140 4.2.1
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LAGERUNGSFAEHIGKEIT UND GESCHMACK 147 4.2.5 REDUKTION VON ALLERGIE
AUSLOESENDEN STOFFEN 148 4.3 NEUE AUFGABEN FUER PFLANZEN:
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4.5.2 VERAENDERUNG DER BLUETENFORM 161 4.6 KUENSTLICHE MAENNLICHE STERILITAET
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BIOTECHNOLOGIE MIT PFLANZENZELLEN 166 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5
FREISETZUNG UND KOMMERZIELLE NUTZUNG TRANSGENER PFLANZEN 169 5.1
RECHTLICHE BEDINGUNGEN IN DER EU 169 5.2 FREISETZUNGSEXPERIMENTE VOR DER
MARKTEINFUEHRUNG 172 5.3 LANDWIRTSCHAFTLICHE NUTZUNG 181 6 RISIKEN DER
PFLANZLICHEN GENTECHNIK 185 6.1 BEGLEITENDE SICHERHEITSFORSCHUNG 187
6.1.1 NACHWEIS DER UEBERTRAGUNG VON TRANSGENEN DURCH POLLEN 188 6.1.2
UNTERSUCHUNGEN ZUR PERSISTENZ VON DNA IM BODEN 189 6.1.3 UNTERSUCHUNGEN
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GEFAHREN FUER UMWELT UND OEKOSYSTEME 191 6.2.1 UNKONTROLLIERTE AUSBREITUNG
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TIERE IM OEKOSYSTEM 193 6.2.3 UEBERTRAGUNG VON TRANSGENEN DURCH POLLEN 195
6.3 GEFAHREN FUER DEN MENSCHEN 197 6.3.1 UEBERTRAGUNG VON
ANTIBIOTIKARESISTENZEN AUF PATHOGENE MIKROORGANISMEN 197 6.3.2 MOEGLICHE
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TOXISCHE SUBSTANZEN IN TRANSGENEN PFLANZEN 202 6.4 RISIKEN UND CHANCEN
IM VERGLEICH MIT HERKOEMMLICH GEZUECHTETEN PFLANZEN 205 6.4.1 TOXIZITAET
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