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Projekt
Erhaltung und Funktion des Wurzelapikalmeristems der Gerste
Antragstellerin
Professorin Dr. Yvonne Stahl
Fachliche Zuordnung
Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448353073
Die Stammzellnische des Wurzelapikalmeristems stellt eine Stammzellpopulation bereit, die für die Etablierung und Erhaltung des gesamten Wurzelsystems einer Pflanze notwendig ist. Bisher wurde die Forschung an Wurzelapikalmeristemen hauptsächlich an der eudikotylen Modellpflanze Arabidopsis thaliana durchgeführt. Hier wurde gezeigt, dass zusätzlich zu den Phytohormonen Auxin und Zytokinin, einige der essentiellen Transkriptionsfaktoren, wie WUSCHEL RELATED HOMEOBOX 5, PLETHORA 1-4 und SHORTROOT und SCARECROW, eine wichtige Rolle beim Erhalt des Wurzelapikalmeristems spielen. In einem komplexen Zusammenspiel dieser Transkriptionsfaktoren wird die Position und die Teilungen des ruhenden Zentrums, welches essenziell für eine funktionierende Stammzellnische ist und daher auch für ein funktionierendes Wurzelapikalmeristem, reguliert. In monokotylen Getreiden wie der Gerste ist bisher nur sehr wenig über die molekularen Faktoren, die die strenge, aber zugleich flexible Regulation von Stammzellschicksal zu Differenzierung bekannt. Erste Experimente lassen eine kompliziertere Regulation der beobachteten größeren Stammzellpopulation in der Stammzellnische des Wurzelapikalmeristems der Gerste vermuten, die auch zusätzliche Zellschichten generiert. Des Weiteren werden einige vorhergesagte homologe molekulare Regulatoren nicht, oder in anderen Zellen exprimiert, was auf eine andere Funktion im Wurzelapikalmeristem der Gerste im Vergleich zu Arabidopsis hinweist. Um zu verstehen wie das Wurzelapikalmeristem in Getreide organisiert ist, erhalten wird und wie es funktioniert, wollen wir i) bisher unbekannte molekulare Faktoren identifizieren, die das Wurzelapikalmeristem der Gerste als Getreidemodell identifizieren, und, zusätzlich ii) homologe zu bekannten molekularen Faktoren aus Arabidopsis auf ihre funktionale Relevanz bei der Erhaltung des Wurzelapikalmeristems der Gerste eingehend untersuchen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
