FOR 496:  Poplar - a model to address tree-specific questions

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5469979

Das Ziel liegt in erster Linie in der Beantwortung baumspezifischer Fragen in Bezug auf Ernährung und Anpassung an umweltbedingten Stress. Die Kooperation aller Partner der Forschergruppe ermöglicht erstmalig zu zeigen, ob und in welchem Maße es eine Interaktion zwischen den beiden Bereichen gibt. -- Baumspezifische Fragestellungen in Bezug auf Ernährung: Im Gegensatz zu krautigen Pflanzen wird die Stickstoffaufnahme bei Bäumen stark durch symbiotische Interaktion mit mykorrhizierenden Pilzen begünstigt. Hinzu kommt, dass Bäume bedingt durch ihre lange Lebenszeit Schwankungen im Nährstoffbedarf in Abhängigkeit von der Jahreszeit zeigen und in größerem Maß wechselnden Umweltstressbedingungen ausgesetzt sind. Durch die Anwendung ökophysiologischer, biochemischer und molekularer Methoden soll beantwortet werden, wie die Regulation der Stickstoffaufnahme in den Wurzeln in Abhängigkeit vom Stickstoffbedarf des Baumes erfolgt. Mit Hilfe der gesammelten Daten wird ein Modell erstellt werden, das den Stickstofffluss in der gesamten Pflanze zum Thema hat. Außerdem soll der Mechanismus des Stickstofftransports aufgeklärt werden. Neben Stickstoff sind Phosphor und Kalium wichtig für Wachstum und Holzbildung. Durch anatomische, elektrophysiologische und molekulare Techniken sowie Mikrodissektion soll daher ermittelt werden, in welchem Ausmaß die Versorgung mit Makronährstoffen und deren Transport einen Einfluss auf die Holzbildung haben. -- Baumspezifische Fragestellungen in Bezug auf Anpassung an umweltbedingten Stress: Versalzung ist ein weltweites Umweltproblem. Die salztolerante Pappel Populus euphratica liefert ideale Voraussetzungen, um die molekulare Steuerung struktureller Anpassungen von Bäumen an Stress zu untersuchen. Das Ziel liegt in der Identifizierung und Charakterisierung der physiologischen und molekularen Basis der Salztoleranz. So sollen durch Mikroarrayanalysen neue Kandidatengene für Salzstress gefunden werden. Populus emittiert im Gegensatz zu krautigen Pflanzen große Mengen an Isopren. Dies bewirkt eine gesteigerte Temperaturtoleranz der Blätter. Deshalb sollen transgene Pappeln, die mit Genen aus dem Isoprenstoffwechselweg transformiert wurden, auf ihre Toleranz gegenüber höheren Temperaturen untersucht werden. Die Forschungsergebnisse in diesem Bereich können genutzt werden, um Bäume zu erzeugen, die toleranter gegenüber Salzstress und Hitze sind und unter diesen Stressbedingungen effektiveres Wachstum zeigen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• ABA-mediated stress response with focus on salt-stress and trunk development (Antragsteller Hänsch, Robert )
• Characterization of salt tolerance in poplar (Antragstellerin Polle, Andrea )
• Ectomycorrhiza-specific gene expression: Function and regulation (Antragsteller Nehls, Uwe )
• Identification of physiological functions of isoprene emission (Antragsteller Schnitzler, Jörg-Peter )
• Poplar - a model to address tree-specific question (Antragstellerin Polle, Andrea )
• Regulation of nitrogen storage and mobilization in the annual life cycle of poplar (Antragsteller Rennenberg, Heinz )
• Seasonal regulation of ion- and metabolite transport between poplar shoot tissues (Antragsteller Ache, Peter )
• The effect of potassium and calcium on wood formation and xylem/phloem physology (Antragsteller Fromm, Jörg )

• Sprecherin: Professorin Dr. Andrea Polle