Bildung, chemische Zusammensetzung und Funktion von Suberin in Pappelwurzeln (Populus trichocarpa)

• Antragsteller: Professor Dr. Lukas Schreiber
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391657309

In diesem hier vorgeschlagenen Projekt soll zum ersten Mal die Biosynthese, die chemische Zusammensetzung und die Funktion suberinisierter apoplastischer Barrieren in Pappelwurzeln (Populus trichocarpa) analysiert und ihre Rolle bei Trocken- und Salzstress untersucht werden. Dies beinhaltet:(i) die Charakterisierung der Wurzelanatomie, um die gewebsspezifische Suberindeposition in den Wurzeln in Reaktion auf Stress (Salz und Trockenheit) zu beschreiben(ii) die Untersuchung der gewebsspezifischen (endodermal und exodermal) Genexpression (Transcriptomics) in Pappelwurzeln in Reaktion auf abiotischen Stress, um Schlüsselgene der Suberinbiosynthese zu identifizieren(iii) die chemische Analyse des Wurzelsuberins in Pappel und Änderung in Reaktion auf abiotischen Stress(iv) die Charakterisierung des radialen Wasser- und Stofftransportes in Pappelwurzeln und Änderungen in Reaktion auf abiotischen Stress(v) die Herstellung transgener Pappeln mit veränderter Expression suberinspezifischer Gene (Überexpression, Reduktion der Expression) in den Wurzel und die Charakterisierung der Anatomie, Chemie und Transporteigenschaften dieser transgenen Linien in Reaktion auf abiotischen Stress.In diesem Projekt werden erstmalig Erkenntnisse über die Wurzelsuberinisierung einer ökonomisch wichtigen Baumart und die Reaktion auf Trocken- und Salzstress gewonnen. Umfassendere Kenntnisse der Suberinisierung apoplastischer Barrieren in Pappelwurzeln und ihre Reaktion auf abiotischen Stress, wie Trockenheit und Salz, könnten in Zukunft für die Züchtung stresstoleranterer Kultivare nützlich sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Jinxing Lin