Wachstums- und Ertragsverbesserung durch gezielte Veränderung des Cytokininkatabolismus

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Die Steigerung und Stabilisierung des Ernteertrages bleibt ein wichtiges Ziel der Pflanzenzüchtung. Singuläre Faktoren können limitierend für das Wachstum von Nutzpflanzen sein. Ein solcher Faktor, die Hormonklasse der Cytokinine, spielt eine zentrale Rolle bei der Zellteilung und hat eine wichtige Rolle bei der Sink-Bildung. Es ist Ziel dieses Antrages, durch eine Veränderung des Katabolismus der Cytokinine die Zellzahl in Sink-Organen oder die Sink-Stärke zu verändern und dadurch Wachstum und Ertrag zu verbessern. Das Schlüsselenzym des Cytokininkatabolismus ist die Cytokininoxidase, sie ist entscheidend bei der Cytokininhomöostase. Im beantragten Projekt sollen die Cytokininoxidasegene aus Arabidopsis thaliana und Triticum aestivum kloniert und die Proteine funktionell untersucht werden. Dies schließt insbesondere eine Spezifitätsuntersuchung der Enzyme in vitro und die Analyse von Knock out-Mutanten mit ein. Transgene Pflanzen, die die Cytokininoxidasegene konstitutiv oder konditionell ektopisch exprimieren, geben Aufschluß über den Einfluß eines lokal veränderten Cytokininkatabolismus auf Zellteilungsrate und Sink-Stärke. Modellnutzpflanze wird in dieser Förderperiode die Kartoffelpflanze sein. Mittelfristig wird eine Verschiebung der Sink-source-Verhältnisse bei Monokotyledonen angestrebt.