Bestimmung der Regulation der Benzoxazinon-Biosynthese durch Feinkartierung in Maispopulation

• Applicant: Dr. Monika Frey
• Subject Area: Plant Genetics and Genomics
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 157680071

Sekundärmetabolite spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehrstrategie der Pflanzen. Bei vielen Gräsern, auch bei den Nutzpflanzen Mais, Weizen und Roggen, werden Benzoxazinoide gebildet, die ein breites Wirkspektrum in der Pathogen- und Schädlingsabwehr haben. Bei Mais ist dokumentiert, dass hoher Benzoxazinoidgehalt signifikant die Schädigung durch das Hauptschadinsekt, den Maiszünsler (Ostrinia nubilalis), verringert. Allerdings besteht dieser Schutz nur für die junge Pflanze, in älteren Pflanzen liegen Benzoxazinoide unter der effektiven Wirkkonzentration vor. Wünschenswert ist eine Verlängerung der Expression, d. h. ein Eingriff in die Regulation des Biosynthesewegs. Die Identifizierung von regulatorischen Elementen der Benzoxazinoid-Biosynthese ist nicht nur wegen ihrer agronomischen Relevanz von Bedeutung, sondern kann auch exemplarisch für die Regulation von Biosynthesewegen des Sekundärmetabolismus sein. Alle Biosynthese- Gene sind identifiziert; sie bilden ein „biosynthetisches Cluster“, wie es inzwischen auch für weitere pflanzliche Biosynthesewege beschrieben wurde. Die Regulation könnte durch diese chromosomale Organisation beeinflusst werden. Ziel des Projekts ist es, wesentliche Komponenten der Regulation durch kartierungsgestützte Klonierung unter Ausnutzung der natürlichen Variabilität in der Maispopulation zu identifizieren. Die Ressourcen für diesen Ansatz sind vorhanden.

• DFG Programme: Research Grants