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Projekt
Die Funktion einer Komponente des autonomen pathways bei der Blühzeitpunktkontrolle bei Arabidospis und Gerste
Antragstellerin
Professorin Dr. Dorothee Staiger
Fachliche Zuordnung
Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
Förderung
Förderung von 2011 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 196931130
Das circadian regulierte RNA-Bindeprotein AtGRP7 (Arabidopsis thaliana gylcine-rich RNA binding protein 7) beschleunigt den Übergang zur Blüte in der Langtagpflanze Arabidopsis thaliana. In diesem Projekt wird die Funktion dieses glycin-reichen RNA-bindenden Proteins bei der Regulation des Blühzeitpunkts bei Arabidopsis thaliana und die Funktion des Homologen HvGR-RBP1 bei Hordeum vulgare untersucht. AtGRP7 ist mit mehreren der Blühsignaltransduktionswege in Arabidopsis assoziiert. Mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung von kleinen regulatorischen RNAs konnten wir zeigen, dass AtGRP7 die Abundanz einiger micro (mi) RNAs beeinflusst, unter anderem auch von miRNAs, die an der Blühzeitpunktkontrolle beteiligt sind. Während das Niveau verschiedener miRNAs in Pflanzen, die AtGRP7 überexprimieren, verringert ist, akkumulieren die entsprechenden pri-miRNAs. Das deutet auf eine Rolle von AtGRP7 bei der Prozessierung von pri-miRNAs hin. Tatsächlich bindet AtGRP7 an einige pri-miRNAs in vivo. Wir werden den Einfluss von AtGRP7 auf die Expressionsmuster der miRNAs und ihrer Vorläufer während der Blühinduktion testen. Ferner werden wir untersuchen, wie alternatives Spleissen der Vorläufer, das durch AtGRP7 reguliert ist, die miRNA Akkumulation under nichtinduktiven und induktiven Bedingungen beeinflusst.Ferner werden wir andere Klassen von differentiell exprimierten small RNAs im Detail untersuchen.Ein weiteres Ziel ist die Etablierung des CRISPR/Cas9 Systems, um den Beitrag redundanter Komponenten an der Blühinduktion aufklären zu können. In Gerste haben wir eine Reihe von TILLING Linien mit Punktmutationen in HvGR-RBP1 erhalten. Erste Befunde deuten darauf hin, dass diese Linien später blühen als der Wildtyp. Dies soll in nachfolgenden Generationen mit rückgekreuztem Material weiter analysiert werden. Zur Aufklärung der Signalkette, über die HvGR-RBP1 das Blühverhalten steuert, werden wir die Expression verschiedener blührelevanter Gene und insbesondere miRNAs untersuchen. Schließlich werden wir untersuchen, ob HvGR-RBP1 ähnlich wie AtGRP7 eine Funktion an der Schnittstelle zwischen der Inneren Uhr, Blühinduktion und Pathogenresistenz einnimmt, indem wir die Reaktion der TILLING Linien auf Pilzinfektionen untersuchen. Insgesamt trägt dieses Projekt zum strategischen Ziel des SPP bei, der spezies-übergreifenden Aufklärung von Netzwerken von Blühregulatoren sowie der pleiotropen Funktion von Blühzeitregulatoren.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
USA
Beteiligte Person
Professor Dr. Andreas M. Fischer
