Die Bedeutung der Nitratreduktion für den anaeroben Stoffwechsel von Wurzeln

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Wurzeln werden in durchnäßten Böden häufig vorübergehenden Phasen von Sauerstoffmangel ausgesetzt. Nitratdüngung scheint das unbeschadete Überstehen solche Phasen zu erleichtern, doch sind die Mechanismen der Nitratwirkung nicht völlig verstanden. Sie sollen unter Einsatz einer Tabak-Transformanten aus der Nia30-NR-Defektmutante untersucht werden, die mit einem blattspezifischen Kartoffel-Promoter das strukturelle NR-Gen nia2 nur noch im Blatt exprimiert. Die Wurzeln dieser LNR-Transformante sind völlig NR-frei. Zusätzlich zum Wildtyp wird zur Kontrolle eine CaMV-35S-Transformante der Nia30-Mutante eingesetzt, die NR konstitutiv sowohl im Blatt als auch in der Wurzel exprimiert. Untersucht wird unter Normoxia und Anoxia die Lactat- und Ethanol-Bildung sowie gegebenenfalls weitere glycolytische Metabolite der Wurzel, die LDH und ADH-Aktivität, -Proteinmenge und -mRNa, die NR-Aktivität und der NR-Aktivierungszustand, der Adenylat energy charge, das Membranpotential und der cytosolische und vacuoläre pH.