Kontakt

Prof. Dr. Thomas Altmann

Leitung

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Sibille Bettermann

Sekretariat

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Abteilung Molekulare Genetik

 

Umfassende Kenntnisse der molekularen Mechanismen, die pflanzliche Leistungsmerkmale bestimmten, sind die entscheidenden Voraussetzungen für die Entwicklung und Anwendung gezielter genetischer und epigenetischer Strategien zur Verbesserung von Nutzpflanzen.  

Die Forschungsarbeiten der Abteilung Molekulare Genetik sind auf die Analyse und Modulation pflanzlicher Leistungen gerichtet, die sich in Biomasseakkumulation und Samenproduktion äußern. Ein wesentliches Ziel ist es, ein tiefes Verständnis der molekularen Mechanismen zu erlangen, die pflanzliche Wachstums- und Entwicklungsprozesse und damit verbundene Stoffwechselleistungen kontrollieren und regulieren. Die gewonnenen Grundlagenerkenntnisse werden in anwendungsorientierte Projekte eingebracht, in denen neue Lösungen zur Nutzpflanzenverbesserung erarbeitet werden.

 

In der Abteilung werden derzeit zwei verknüpfte Forschungsbereiche intensiv bearbeitet:

Im Bereich Wachstumsdynamik werden vegetatives Sprosswachstum und Stoffwechsel unter dynamisch wechselnden, feldähnlichen Umweltbedingungen analysiert, während im Bereich Samenbiologie Untersuchungen von Prozessen zur Kontrolle und Regulation der Entwicklung von Samen, sowie ihrer Füllung und Reifung im Vordergrund stehen.

 

In beiden Bereichen werden räumlich und zeitlich hochaufgelöste Transkriptom- und [link]Metabolomdaten mit nicht invasiven optischen bzw. NMR-basierten Phänotypiserungsdaten verknüpft und Stoffwechselmodelle erarbeitet, um essentielle Faktoren und Regulatoren zu identifizieren. Mit Hilfe biotechnologischer Verfahren oder unter Nutzung der natürlichen Diversität sollen diese Faktoren anschließend modifiziert werden, um die Leistungsfähigkeit von Nutzpflanzen zu steigern.

 

Zur Erreichung dieser Ziele werden weltweit einzigartige [link]Pflanzen-Phänotypisierungsplattformen in besonderen Kultivierungseinrichtungen wie der [link]Pflanzenkulturhalle betrieben, in denen die Umweltbedingungen kontrolliert und aktuelle und zukünftige Feldbedingungen simuliert werden können. Ferner werden [link]bildgebende NMR-Technologien zur hochaufgelösten, nicht invasiven Analyse von Strukturen und Inhaltstoffen etabliert, betrieben und weiterentwickelt, ebenso wie die für die Extraktion, Exploration und Interpretation der experimentellen Daten essentiellen Verfahren der Bildanalyse und der Netzwerkanalyse und Modellierung.