Assimilatversorgung von Samen

 

Die Mechanismen der Assimilatversorgung von sich entwickelnden Samen sind von höchster Relevanz für unsere Forschung an Kulturpflanzen. Der eigentliche Transportweg der Assimilate ist vor dem menschlichen Auge versteckt und für in vivo Analysen schwer zugänglich. Wir haben daher nicht-invasive Visualisierungstechniken entwickelt. Basierend auf Kernspinresonanz (NMR) können wir den Saccharosetransport von Source (Blatt) zu Sink (Same) visualisieren und den Zuckertransport im lebenden Samen untersuchen.

Diese und weitere Verfahren liefern Informationen zu den am Transport beteiligten Geweben, und der raumzeitlichen Dynamik des Assimilatimportes durch den Samen. Entwicklungs- und Transportprozesse in Samen werden auch auf molekularer und biochemischer Ebene charakterisiert. Hierfür nutzen wir Massenspektrometrie, Infrarot-Spektroskopie und andere biochemisch-analytische Verfahren sowie metabolische Modellierung. Dieser integrative Ansatz erlaubt uns eine umfassende Charakterisierung von für die Samenfüllung relevanten Prozessen (Melkus et al., Plant Biotechnology Journal 2011; Rolletschek et al., Plant Cell 2011; Borisjuk et al., Plant Journal 2012; Rolletschek et al., Plant Physiology 2015, Munz et al., New Phytologist 2017; Radchuk et al., J Exp Bot 2017).

 

In laufenden DFG-finanzierten Projekten untersuchen wir zum Beispiel die Rolle von spezifischen Zuckertransportern (SUT-, SWEET-Genfamilien) für die Samenentwicklung in Getreiden.

 

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