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Molekulare und physiologische Regulation der Adventivwurzelbildung in Petunia-Stecklingen unter dem Einfluss der Stickstoffvorkonditionierung und Dunkelexposition

Beschreibung
Mitarbeiter
Publikationen
Zusammenarbeit

2012 - 2016

Vorangegangene Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe haben gezeigt, dass die Adventivwurzelbildung in Stecklingen verschiedener Pflanzenarten durch eine hohe Stickstoffversorgung der Mutterpflanzen gesteigert und im Fall der Petunie auch durch eine temporäre Dunkelinkubation der Stecklinge stimuliert werden kann.

KOOPERATIONSPARTNER

NAME
Standort
Land
Dr. Mohammad-Reza Hajirezaei
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben
Deutschland

Die diesen Effekten zu Grunde liegenden Prozesse sind jedoch weitgehend unbekannt, was eine systematische Nutzung im Gartenbau erschwert. Mithilfe eines etablierten Microarray für Transcriptom-Studien, einer Biochemie- sowie einer Transformationsplattform wird Petunia hybrida genutzt, um die molekularphysiologischen Grundlagen der Umwelteinflüsse zu erforschen. Es besteht das Konzept, dass die Adventiwurzelbildung in Kopfstecklingen von der Etablierung des neuen „Sink“ in der Sprossbasis abhängt und durch Konkurrenz mit dem Sprossapex um Assimilate und Nährstoffe begrenzt wird. Blätter werden als potentielle „Source“-Organe und Auxin als Schlüsselfaktor angesehen. Das Projekt verfolgt die Hypothesen, dass eine hohe Stickstoffversorgung der Mutterpflanzen und eine Dunkelexposition der Stecklinge die Adventivwurzelbildung über eine verstärkte Remobilisierung des Stickstoffs bzw. eine erhöhte Translokation und Akkumulation von Auxin oder NO im Verhältnis zu Cytokininen fördert. Die Analyse der Konzentrationen von Auxin und Cytokininen mittels GC- und UPLC-MS/MS wird durch die histochemische Lokalisierung der Auxinaktivität mittels DR5 Reporter ergänzt. Hypothetische regulierende Komponenten werden durch physiologische und pharmakologische Behandlungen sowie durch Nutzung transgener Petunien mit einer modifizierten Expression von Kandidatengenen getestet (funded by DFG).

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