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Projekt
Entwicklung von Ressourcen für die Interaktion zwischen Pflanzen und Pilzen
Antragsteller
Dr. Götz Hensel
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 520490591
Um künftige landwirtschaftliche Anwendungen zu erleichtern, sollte ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Pilzen in Gerste, einer der wichtigsten europäischen Kulturpflanzen, untersucht werden. Um dies effizient zu gewährleisten können mit Hilfe von Genome-Engineering-Methoden bestimmte Interaktionen molekular und physiologisch untersucht werden. Voraussetzungen für die effiziente Untersuchung von Pflanzen-Pilz-Interaktionen sind nicht nur die Kenntnis der genomischen Daten und effiziente Transformationsmethoden sondern auch gewebe- und zelltypspezifische Expressionssysteme sowie nicht-invasive Reporter. Da die Interaktion mit Pilzen auf bestimmte Teile der Pflanze beschränkt ist (z. B. Blätter, Wurzeln und Ähren), führt die konstitutive Überexpression oder Unterdrückung von Resistenz-/Anfälligkeitsgenen häufig zu unerwünschten Nebenwirkungen. Daher werden spezifische Expressionssysteme benötigt, um Pilzeffektoren zu über-exprimieren. Darüber hinaus wurden Verbesserungen bei den Reportersystemen vorgenommen, die zur Visualisierung des Transformationserfolgs erforderlich sind. Während frühere Reportergene auf eine ausgeklügelte Instrumentierung angewiesen sind (z. B. fluoreszierende Proteine), benötigen andere Substrate und erlauben keine weitere Kultivierung des Materials. Das Teilprojekt zielt darauf ab entsprechende Expressionssysteme zu entwickeln und transient und in stabil transgenen Gerstepflanzen zu testen. Dabei wird das Fusionsprotein RUBY verwendet, welches die Umwandlung von Tyrosin in den aus der roten Beete bekannten Farbstoff Betalain katalysiert. Dieses Pigment ist auch mit dem bloßen Auge sichtbar und kann somit leicht detektiert werden. Ein weiteres Ziel ist die Testung verschiedener Gerstegenotypen auf Gewebekultureignung und Transformierbarkeit, da diese Technologien leider noch nicht Genotypen-unabhängig verwendet werden können. Zusammenfassend sollen im Teilprojekt Resourcen geschaffen werden, die in den anderen Teilprojekten genutzt werden können, um identifizierte Effektoren, etc. zu testen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
