Kohlenstoff-Isotopendiskriminierung als Methode zur Identifizierung von Maismutanten mit Defekten im C4-Zyklus
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der photosynthetische CO2-Konzentrierungsmechanismus in C4-Pflanzen erfordert zahlreiche anatomische und physiologische Anpassungen, deren Etablierung und Regulation schlecht verstanden ist. In diesem Projekt sollten mögliche Regulationsfaktoren identifiziert und charakterisiert werden. Hierzu wurde zunächst eine mutierte Maislinie, die C4-typische Eigenschaften verloren hatte, genauer charakterisiert. Die physiologischen Messungen ergaben keine deutlichen Veränderungen in der photosynthetischen Genexpression. Allerdings war die maximale Photosyntheselesitung reduziert, die Chloroplasten zeigten deutliche anatomische Veränderungen und die Konzentrationen wichtiger Metabolite waren verändert. Trotz aufwendiger experimenteller Ansätze konnte das verantwortliche Gen innerhalb dieses Projektes noch nicht isoliert werden. Im zweiten Abschnitt wurde die Menge an DOF-Transkriptionsfaktoren, denen eine zentrale Rolle bei der Steuerung des C4-Stoffwechsels zugeschrieben wird, in Pflanzen über gentechnische Methoden variiert. Weder eine Erhöhung noch eine Verringerung der Menge an DOF-Faktoren beeinflusste die photosynthetische Leistung oder die Genexpression der entsprechenden Linien. Dies stellt die Bedeutung dieser Faktoren bei der Steuerung des photosynthetischen Stoffwechsels in vivo in Frage.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2007) A drastic reduction in DOF1 transcript levels does not affect C4-specific gene expression in maize. Journal of Plant Physiology, 164, 1665-1674
Cavalar M, Phlippen Y, Kreuzaler F, Peterhansel C
