Rolle von Stickstoffmonoxid (NO) für die Regulation von Energie- und Speichermetabolismus in Samen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurde der Einfluß der AHB1-Überexpression in den Samen von Arabidopsis und Erbse untersucht. Insbesondere die Transkriptanalysen in Arabidopsis lieferten neue Ergebnisse bezüglich samenspezifischer Streßantworten. Die AHB1-vermittelte Reduktion der endogenen NO-Konzentration innerhalb der Samen verursachte spezifische Änderungen in den Genexpressionsmustern (Streßsignaltransduktion, Respiration, etc.). Dementsprechend kommt es zu Änderungen in Metabolismus und Wachstum der Samen. Unsere Experimente zeigen, daß die Überexpression von AHb1 einen fördernden Einfluss auf Samenwachstum und -metabolismus hat, insbesondere unter Sauerstoffmangel. Temporäre/dauerhafte Sauerstoffstressbedingungen können mehrfach während der Samenentwicklung entstehen, und benötigen eine metabolische Anpassung der Samen. Im Ergebnis der AHb1-Überexpression weisen die Arabidopsis-Samen höhere Gewichte auf. Obwohl dieser Effekt bei Erbse weniger auffällig war (was evtl. mit den Wachstumsbedingungen bzw. dem AHb1-Expressionslevel verbunden sein könnte), werden die Erbsen (Linie 7/2) als Modelpflanzen für weitere Untersuchungen dienen (Rolle von AHb1 unter Stressbedingungen, Rolle für Plastiden and Zusammenwirkung mit Mitochondrien). Die Projektergebnisse wurden in diesem Bericht zusammengefasst, ein Manuskript (Thiel et al.) ist in Vorbereitung. Seitens der Antragsteller wird die 1-jährige Verlängerungsphase des Projektes (mit insgesamt 3-jähriger Laufzeit) als erfolgreich eingeschätzt. Im Ergebnis des Gesamtprojektes lassen sich 6 Publikationen sowie mehrere Präsentationen auf wissenschaftlichen Tagungen aus dem Projekt ableiten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2008. Nitric oxide is a versatile sensor of low oxygen stress in plants. Plant Signalling and Behaviour 3:391-393
Borisjuk L & Rolletschek H
- 2009. The methodology and significance of microsensor-based oxygen mapping in plant seeds – an overview. Sensors 9: 3218- 3227
Rolletschek H, Stangelmayer A, Borisjuk L
- 2009. The oxygen status in the developing seeds. New Phytologist 182: 17-30
Borisjuk L & Rolletschek H
