Mission

Die unabhängige Forschungsgruppe Angewandte Chromosomenbiologie (Applied Chromosome Biology - ACB) untersucht die genetischen und epigenetischen Mechanismen der Meiose und der Gametenbildung, die für die Stabilität des Genoms und die Fruchtbarkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Meiose und Gametogenese sind sehr anfällig für Klimaveränderungen. Daher sind wir besonders daran interessiert, zu verstehen, wie die Bedingungen des Klimwandels die oben genannten Prozesse beeinflussen. Die Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanismen wird es uns ermöglichen, die Empfindlichkeit von Pflanzen zu beeinflussen und somit deren Toleranz gegenüber klimatischen Veränderungen zu verbessern.

Wir verwenden Arabidopsis als Modellpflanze, um grundlegende biologische Fragen zu klären. Unser am Modellsystem generiertes Wissen wenden wir auch bei für die Ernährung wichtigen Getreidepflanzen,aber auch bei Nutzgemüse an.

Unsere Forschung ist in die Abteilung Züchtungsforschung eingebettet. Wir tragen mit unseren Arbeiten zum IPK-Forschungsschwerpunkt "Mechanismen der Reproduktion" (FSP3) bei.

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Projekte

Ausgewählte Projekte:

Durch die Kombination von epigenomischen, proteomischen und vorwärtsgenetischen Ansätzen wollen wir verstehen, wie Pflanzen die Genomstabilität und Fruchtbarkeit während der Reproduktionsentwicklung aufrechterhalten, insbesondere unter dem Einfluss des Klimawandels. Derzeit arbeiten wir an den folgenden Themen:

  1. Identifizierung der Rolle der epigenetischen Regulierung in der Meiose und Gametogenese
  2. Aufklärung der Mechanismen der nicht-reduzierten Gametenbildung bei Pflanzen
  3. Verständnis der genetischen und epigenetischen Grundlagen der reproduktiven Thermotoleranz

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Mitarbeitende

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Publikationen

Autor
Titel
2022

Cheng J, Xu L, Bergér V, Bruckmann A, Yang C, Schubert V, Grasser K D, Schnittger A, Zheng B, Jiang H:

H3K9 demethylases IBM1 and JMJ27 are required for male meiosis in Arabidopsis thaliana. New Phytol. 235 (2022) 2252-2269. https://dx.doi.org/10.1111/nph.18286

Cheng J, Zhang G, Xu L, Liu C, Jiang H:

Altered H3K27 trimethylation contributes to flowering time variations in polyploid Arabidopsis thaliana ecotypes. J. Exp. Bot. 73 (2022) 1402-1414. https://dx.doi.org/10.1093/jxb/erab470

Piskorz E W, Xu L, Ma Y, Jiang H:

Double-haploid induction generates extensive differential DNA methylation in Arabidopsis. J. Exp. Bot. (2022) accepted. https://dx.doi.org/10.1093/jxb/erac397

Xu L, Cheng J, Jiang H:

Mutation of histone H3 serine 28 to alanine influences H3K27me3-mediated gene silencing in Arabidopsis. Plant Physiol. (2022) accepted. https://dx.doi.org/10.1093/plphys/kiac409

Yi J, Kradolfer D, Brownfield L, Ma Y, Piskorz E, Köhler C, Jiang H:

Meiocyte size is a determining factor for unreduced gamete formation in Arabidopsis thaliana. New Phytol. (2022) Epub ahead of print. https://dx.doi.org/10.1111/nph.18473

Zhong Z, Wang Y, Wang M, Yang F, Thomas Q A, Xue Y, Zhang Y, Liu W, Jami-Alahmadi Y, Xu L, Feng S, Marquardt S, Wohlschlegel J A, Ausin I, Jacobsen S E:

Histone chaperone ASF1 mediates H3.3-H4 deposition in Arabidopsis. Nat. Commun. 13 (2022) 6970. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-022-34648-0

2021

Chandra J R:

Functional analysis of H3K9 demethylases in Arabidopsis. (Master Thesis) Kiel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (2021) 43 pp.

Kuhlmann M, Jiang H, Catoni M, Johannes F:

Editorial: DNA methylation in plants associated with abiotic stress. Front. Plant Sci. 12 (2021) 778004. https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2021.778004

Kuhlmann M, Jiang H, Catoni M, Johannes F (Eds.):

Front. Plant Sci., Frontiers Research Topic “DNA Methylation in Plants Associated with Abiotic Stress." Lausanne: Frontiers Media SA (2021)

2020

Wang Y, Jiang H, Wang G:

PHERES1 controls endosperm gene imprinting and seed development. Trends Plant Sci. 25 (2020) 517-519. https://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2020.03.004

Wang Y, Zhong Z, Zhang Y, Xu L, Feng S, Rayatpisheh S, Wohlschlegel J A, Wang Z, Jacobsen S E, Ausin I:

NAP1-RELATED PROTEIN1 and 2 negatively regulate H2A.Z abundance in chromatin in Arabidopsis. Nat. Commun. 11 (2020) 2887. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-16691-x

Xu L, Jiang H:

Writing and reading histone H3 lysine 9 methylation in Arabidopsis. Front. Plant Sci. 11 (2020) 452. https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2020.00452

Yang S:

ldentifying the role of AHL22-complex in organ size regulation in Arabidopsis. (Master Thesis) Kiel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (2020) 39 pp.

2019

Zhang G:

Flowering time variation in autopolyploid Arabidopsis thaliana. (Master Thesis) Göttingen, Georg-August-Universität Göttingen, Fakultät für Agrarwissenschaften (2019) 60 pp.

2018

Wang G, Jiang H, Del Toro de León G, Martinez G, Köhler C:

Sequestration of a transposon-derived siRNA by a target mimic imprinted gene induces postzygotic reproductive isolation in Arabidopsis. Dev. Cell 46 (2018) 696-705. https://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2018.07.014

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