Wissenschaft

Spelzmais ist kein wilder Vorfahre der Maispflanze


Während die reifen Körner beim Wildtyp-Mais (unten) nackt auf dem Kolben sitzen, sind sie beim Spelzmais (oben) einzeln in blattartige Organe gehüllt.  (Foto: Grosardt, MPIPZ Köln)

Während die reifen Körner beim Wildtyp-Mais (unten) nackt auf dem Kolben sitzen, sind sie beim Spelzmais (oben) einzeln in blattartige Organe gehüllt. (Foto: Grosardt, MPIPZ Köln)

Spelzmais ist kein wilder Vorfahre unserer heutigen Maispflanze, sondern eine Mutante. Das haben Wissenschaftler aus Jena und Köln herausgefunden. Während bei normalem Mais die Körner nackt auf dem Kolben sitzen, sind sie bei Spelzmais von Blättern umhüllt, den Spelzen. Die Variante geht Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln und von der Friedrich-Schiller-Universität Jena zufolge auf ein Blatt-Gen im Maiskolben zurück, das dort normalerweise nicht aktiv ist. Der wilde Vorläufer der heute verbreiteten üblichen Maissorten ist dagegen nicht der Spelzmais, sondern das unscheinbare Süßgras Teosinte, wie die FSU am Freitag berichtete.

Spelzmais mit seinem spektakulären Erscheinungsbild beschäftigt die Naturforscher seit zwei Jahrhunderten. Bei dieser Variante sind alle Maiskörner in feine, im getrockneten Zustand wie dünnes Papier wirkende Hüllspelzen gewickelt. Die in einer Rispe am Ende der Sprossachse angeordneten männlichen Blüten sind ebenfalls von langen Spelzen umgeben. Die Blätter von Spelzmais entsprechen denen der normalen Maispflanzen. Für manche Indianer hatte Spelzmais eine rituelle Bedeutung, deshalb ist er auch auf dem ganzen amerikanischen Kontinent verbreitet worden.

Ergebnis einer Mutation

Heinz Saedler, Günter Theißen und weitere Kollegen haben nun herausgefunden, wie das spektakuläre Erscheinungsbild von Spelzmais zustande kommt. Ihre Ergebnisse bestätigen, dass diese Variante nichts mit der Domestikation des Mais zu tun hat, sondern eine Mutante mit Blättern am falschen Ort ist. Infolge eines Gendefekts wird in den Hüllspelzen ein Programm eingeschaltet, das normalerweise für die Blattentwicklung reserviert und in den Blütenständen fehl am Platze ist. „Die Hüllspelzen nehmen in Folge dieses fehlerhaften Auftritts ein blattähnliches Wachstum auf und wachsen so weit heran, bis die Körner vollständig bedeckt sind“, sagt Günter Theißen von der Universität Jena.

Aus diesen Befunden lässt sich zudem erklären, warum es auch Spelzmais mit kleineren Spelzen gibt. „Wie ausgeprägt der Erscheinungsbild ist, hängt davon ab, ob das beschädigte Gen in einer oder in zwei Kopien pro Chromosom vorkommt und ob die Pflanze in Bezug auf dieses Gen rein- oder mischerbig ist“, sagt Theißen.

 

20.04.2012