Erstellung eines salzresistenten Maishybriden: Kombination von Na+-Exklusion und osmotischer Anpassung und deren biochemische Analyse

• Applicant: Professor Dr. Christian Zörb
• Subject Area: Plant Cultivation, Plant Nutrition, Agricultural Technology
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5312062

Bodensalinität hat einen gravierenden Einfluß auf Wachstum und Ertragsbildung von Pflanzen. Mais wird als salzsensitive Nutzpflanze eingestuft. Der Beitrag des im Wurzelplasmalemma von Mais lokalisierten aktiven Na+-Exklusionsmechanismus spielt für die Salzresistenz eine wichtige Rolle. Im geplanten Projekt soll der physiologisch bereits gut charakterisierte Na+/H+-Antiporter aus Maiswurzeln mit Hilfe molekularbiologischer Techniken identifiziert, kloniert und charakterisiert werden. Für dieses Vorhaben soll zunächst eine Genbank aus einer im Institut entwickelten Na+-exkludierenden Maisinzuchtlinie etabliert werden. Die Regulation des Na+/H+-Antiporters soll auf RNA-Ebene in Northern-Blot-Experimenten untersucht werden. Dazu sollen Pflanzen untersucht werden, die mit verschiedenen NaCl-Varianten angezogen wurden, um die Regulation des Na+/H+-Antiporters bei gesteigertem Salzstreß zu untersuchen. Zusätzlich soll die mRNA-Menge der Na+/H+-Antiporter in gegenüber Salz unterschiedlich empfindlichen Maisgenotypen untersucht werden. Ein Vergleich dieser Maislinie mit einem weniger effizienten Genotyp im Differential Display Verfahren ist ebenfalls geplant. Der Vergleich der beiden unterschiedlichen Genotypen wird einen Einblick in die Natrium-Exklusionsmuster von Maiswurzelzellen und ihrer Signalkaskade geben. Auf der Basis der bereits vorhandenen effizient Natrium exkludierenden Mais-Inzuchtlinie soll mit den gewonnenen Erkenntnissen längerfristig transgener Mais mit überexprimiertem Na+/H+-Antiporter entwickelt werden, der sowohl effiziente Exklusionseigenschaften besitzt.

• DFG Programme: Research Grants