Analysis of a naturally occurring floral homeotic mutant of shepherd's purse (Capsella bursa-pastoris)

• Applicant: Professor Dr. Günter Theißen
• Subject Area: Plant Cell and Developmental Biology
• Term: from 2004 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5434171

Mit dem Vorhaben soll exemplarisch die evolutionäre Bedeutung homöotischer Mutanten erforscht werden. Dazu soll erstmals eine natürlich bestandsbildend vorkommende florale homöotische Varietät von der molekularen Entwicklungsgenetik bis zur Ökologie im Freiland umfassend charakterisiert werden. Mit einer Sippe des Hirtentäschel (Capsella bursa-pastoris), bei der die Petalen in Stamina umgewandelt sind, wurde hierzu ein vielversprechendes Modell identifiziert. Der Vererbungsmodus des mutanten Phänotyps soll bestimmt und die veränderte Entwicklung der mutanten Blüten durch morphologische Studien genau charakterisiert werden. Mittels molekularer Markerstudien soll die Häufigkeit und der Ort der Entstehung der Varietät bestimmt werden. Durch Freilandbeobachtungen soll die Auswirkungen der mutanten Blütenmorphologie auf die Menge und Zusammensetzung der Blütenbesucher, das Auskreuzen und damit die populationsgenetische Struktur von Capsella bursa-pastoris an einem 'natürlichen' Standort untersucht werden. Die Expression entwicklungsgenetisch informativer Gene, z.B. floraler homöotischer Gene und von Katastergenen, soll in mutanten Blüten studiert werden. Das für den mutanten Phänotyp verantwortliche Gen soll durch zwei ineinandergreifende Ansätze kloniert werden, welche die nahe Verwandtschaft mit der Modellpflanze Arabidopsis thaliana ausnutzen, den sog. Kandidatengenansatz und das kartierungsgestützte Klonieren. Als Voraussetzung für das kartierungsgestützte Klonieren wird der interessierende Locus zunächst in einer Genkarte lokalisiert, die zur ArabidopsisGenkarte homologisiert wird.

• DFG Programme: Research Grants