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bildliche Darstellung der Entwicklung einer Gerstenähre
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DFG Forschergruppe FOR5235 “Cereal Stem Cell Systems” (CSCS)

Pflanzenmeristeme behalten undifferenzierte Stammzellen in ihrem Zentrum und erzeugen kontinuierlich neue Pflanzenorgane wie Blätter, Stängel oder Blüten. Die Identität und Aktivität der Pflanzenmeristeme bestimmen daher die Pflanzenarchitektur, und damit die Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen und den Fortpflanzungserfolg. Mit der Forschergruppe FOR5235 möchten wir verstehen, wie die Bildung, Erhaltung und Terminierung von Meristemen in den beiden wichtigsten Getreidefamilien - Mais (Panicoideae) und Gerste sowie ihrem nahen Verwandten Brachypodium (Pooideae) – kontrolliert sind.

Differenzierung des Gersten-Apikalmeristems. Das Apikalmeristem (SAM) bildet zunächst Blätter und entwickelt sich dann zu einem Infloreszenzmeristem, das „Triple“ Ährchenmeristeme (TSM) an seinen Flanken initiiert. Jedes TSM differenziert in ein zentrales (CSM) und zwei laterale Ährchenmeristeme (LSM), die dann Blütchenmeristeme, Blüten und Körner bilden. Zweizeilige Gerste entwickelt nur die zentralen Ährchenmeristeme, während 6-zeilige Gerste die zentralen und lateralen Ährchenmeristeme entwickelt (Abbildung: E. Demeso).

Institutsleitung

Prof. Dr. Maria von Korff Schmising
Gebäude: 22.07
Etage/Raum: 01.044
40225 Düsseldorf
+49 211 81-13350

Sekretariat

Bettina Biermann
Gebäude: 22.07
Etage/Raum: 01.043
+49 211 81-13351

Unser Projekt konzentriert sich auf die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung neuer Gene und genetischer Netzwerke, die die Etablierung, Aufrechterhaltung und Terminierung von Infloreszenz-, Ährchen- und Blütenmeristemen in Gerste kontrollieren. Hierfür entwickeln wir Reporterlinien für Proteine und Hormone, sowie hochauflösende Transkriptomdaten durch Einzelzell-RNA-Sequenzierung- oder Laser-Mikrodissektionsmethoden. Die so gewonnenen Daten können einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der molekularen Kontrolle von Meristemen und damit letztlich zur züchterischen Optimierung der Ährenmorphologie und Ertrag in Getreide leisten.

Forschergruppe ”Cereal Stem Cell Systems”. Die Heinrich-Heine-Universität und die Universitäten von Regensburg, Bonn, Hamburg, Heidelberg and Tübingen und das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) sind Teil des Netzwerks. (Abbildung: Universität Regensburg / Thomas Dresselhaus).

Verantwortlichkeit: