Entwicklung einer Transformationstechnologie für Mitochondrien in Pflanzen

在分子遗传学、植物生理学和生物技术中，用转基因的器官遗传学方法对植物进行基因组学研究，可以获得多种方法。随后，质粒核基因组的转化又有了一种新的方法，在近几年也出现了大量的质粒转化系统。我正在研究一个由韦尔登模型转化线粒体的系统。Ein solches System wäre von großem Nutzen für das Studium阿勒Schritte der Phenalen Genexpression in einem in vivo-System sowie für die funktionelle Genomforschung und würde zudem auch neue Perspektiven für die Biotechnologie eröffnen.在组合中，我们在过去的几年中获得了Pflanzenkenen（Labor Brennicke）中基因表达信号结构的结果，因此，我们拥有Plastiden（Labor Bock）转化技术和Pflanzlichen Zellkern（beide Gruppen）转化技术的专业知识。本研究分为以下几个阶段：（1）构建表达载体并进行体外系统实验;（2）线粒体转化的选择标记物筛选;（3）线粒体转化的选择标记物筛选实验。

Die Erzeugung von Pflanzen mit transgenen Organellgenomen bietet einen vielversprechenden methodischen Zugang zu wichtigen Fragestellungen in Molekulargenetik, Pflanzenphysiologie und Biotechnologie. Nachdem die Transformation des pflanzlichen Kerngenoms schon seit langem eine Routinemethode ist, wurden in den letzten Jahren auch erfolgreich Transformationssysteme für Plastiden entwickelt. Im beantragten Forschungsvorhaben soll nun ein System zur Transformation von Mitochondrien an der Modellpflanze Tabak aufgebaut werden. Ein solches System wäre von großem Nutzen für das Studium aller Schritte der mitochondrialen Genexpression in einem in vivo-System sowie für die funktionelle Genomforschung und würde zudem auch neue Perspektiven für die Biotechnologie eröffnen. In der Kombination aus den in den vergangenen Jahren gewonnenen Erfahrungen mit Signalstrukturen der Genexpression in Pflanzenmitochondrien (Labor Brennicke) sowie mit der Expertise zu Transformationstechnolgien für Plastiden (Labor Bock) und den pflanzlichen Zellkern (beide Gruppen) bestehen nun sehr gute Voraussetzungen zur erfolgreichen Entwicklung einer solchen Transformationstechnologie. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt beinhaltet in seiner ersten Phase die (1) Konstruktion mitochondrialer Expressionskassetten und ihre Erprobung in bestehenden in vitro-Systemen, (2) die Entwicklung geeigneter Selektionsmarker für die Mitochondrientransformation sowie (3) Transformationsexperimente zur Ermittlung geeigneter Selektionsbedingungen für die Mitochondrientransformation.