Genetische und physiologische Faktoren der Eiseneffizienz in Mais

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Aufgrund der geringen Verfügbarkeit von Eisen (Fe) auf Böden mit neutralem bis alkalischem pH-Wert haben Pflanzen verschiedene Mechanismen entwickelt, um ihren Bedarf an diesem essentiellen Spurenelement zu decken. Obwohl Mais empfindlich gegenüber Fe-Mangel ist, konnten in dieser wichtigen Kulturart bisher nur wenige der an der Fe-Aneignung, -Verlagerung oder -Nutzung beteiligten Komponenten auf molekularer Ebene charakterisiert werden. Ziel dieses Projekts ist es, Methoden der Pflanzenzüchtung und der Pflanzenernährung zu kombinieren, um genetisch bedingte Faktoren der Fe-Effizienz zu charakterisieren, die zu einem verbesserten Wachstum unter Fe-Mangel beitragen. Dazu werden 302 Maisgenotypen, die die weltweite genomische Variabilität repräsentativ abbilden, hinsichtlich ihres Wachstums unter Fe-Mangel analysiert und einem Kandidatengen-basierten Assoziationskartierungsansatz unterzogen. Über eine Transkriptionsanalyse kontrastierender Linien in Kombination mit morphologischen, physiologischen und zellbiologischen Untersuchungen sollen Prozessebenen, Mechanismen und Gene der Fe-Effizienz identifiziert und in Mutanten und transgenen Pflanzen verifiziert werden.