Integration molekularer und physiologischer Aspekte der Blattseneszenz in ein "Virtual Crop Modelling System" (VCMS)

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Während der Entwicklung der Gerstenpflanze kommt es nach und nach entlang eines vertikalen Gradienten zur Ausbildung neuer Blattorgane. Die Blätter in den einzelnen Blattetagen durchlaufen jeweils zeitlich versetzt verschiedene Entwicklungsstadien bis hin zur Blattseneszenz. Veränderungen in den Umweltfaktoren können den Ablauf der Entwicklungsprozesse ganz erheblich beeinflussen. In dem geplanten Projekt soll in einem innerhalb der Forschergruppe zentralen Versuchsansatz, der die Erhebung kompatibler Datensätze in den einzelnen Teilprojekten ermöglicht, unter standardisierten Bedingungen der Entwicklungsverlauf der Blätter anhand gut etablierter physiologischer und biochemischer Photosynthese-Parameter charakterisiert werden, wobei die Meßgrößen zur Erfassung der Gesamtentwicklung der Pflanze jeweils parallel in den verschiedenen Blattetagen bestimmt werden. Diese Daten werden zum Aufbau des Datenbanksystems der Forschergruppe verwendet und zur Ausarbeitung von Wirkungsgraphen eingesetzt, wie die Grundlage für die Modellierung der Dynamik physiologischer Prozeßnetzwerke im Verbund sich entwickelnder Organe bilden. Zusätzlich sollen Meßgrößen, die räumliche und zeitliche Veränderungsmuster in der Genexpression der Blätter während der Ontogenese der Gesamtpflanze dokumentieren, in die Modellierung einbezogen werden. In enger Kooperation mit den anderen Gruppen sollen Umweltfaktoren gezielt variiert und deren Einfluß auf den Seneszenzverlauf getestet werden.