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Modulation des Trehalose-Stoffwechsels zur Erhöhung der Stresstoleranz der Tomate (opTOMize)
Projekt
Förderkennzeichen: 2816DOKI08
Laufzeit: 01.10.2017
- 30.06.2021
Fördersumme: 118.563 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Pflanzengenetische Ressourcen, Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, weitere industriell nutzbare Pflanzen, abiotischer Stress, Genetische Ressourcen, Produktqualität, Gartenbau, Pflanzenzüchtung, sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, Resistenz
Ziel des Forschungsprojektes ist es, in Kooperation zwischen dem Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ), Deutschland und der Universität von Tabriz, Iran, ein erweitertes Verständis der molekularen Grundlagen der pflanzlichen Stressantwort sowie neue Ansätze zur Verbesserung der Resistenz von Tomatenpflanzen gegenüber Temperatur-, Trocken- und Salzstress zu entwickeln. Herkömmliche Methoden stressresistente Sorten zu züchten sind momentan durch ein lückenhaftes Verständnis der pflanzlichen Stressphysiologie limitiert. Die Aufklärung der zugrunde liegenden Mechanismen mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden kann dabei helfen, zielgerichtete Strategien für die Optimierung von Kulturpflanzen zu liefern. Eine Reihe verschiedener Signal- und Stoffwechselwege ist an der zellulären Stressantwort beiteiligt, wobei einige dieser Wege durch Kreuzregulation miteinander verschachtelt sind. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass der Trehalosestoffwechsel eine wichtige Rolle in der pflanzlichen Stressantwort spielt. Trehalose ist ein Disaccharid aus Glukose dessen Biosyntheseweg essentiell für Wachstum und Entwicklung von Pflanzen ist. Die an der Biosynthese von Trehalose beteiligten Proteine bzw. deren Gene sind bislang kaum charakterisiert. Es wurde jedoch beobachtet, dass ihre Aktivität stark durch abiotische Stressoren beeinflusst wird. Daher sollen im Rahmen des Projektes die am Trehalosestoffwechsel beteiligten Gene der Tomate identifiziert und isoliert werden. Anschließend soll mittels molekularbiologischer Methoden die Rolle der einzelnen Genprodukte in der pflanzlichen Stressantwort charakterisiert werden. Dieses Vorgehen soll zur Identifizierung neuer zentraler Komponenten der Stressanpassung von Tomatenpflanzen führen und langfristig helfen Wachstum und Ertrag unter Stressbedingungen zu verbessern.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenernährung
- Gemüsebau
- Genetische Ressourcen
