Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung

Wir möchten herausfinden, ob und wie detailliertes, an Modellpflanzen gewonnenes Verständnis von molekularen Mechanismen zu gezielten Merkmalsveränderungen von Nutzpflanzen eingesetzt werden kann.

Beschreibung

In der Abteilung Entwicklungsbiologie der Pflanzen (George Coupland) werden primär die molekularen Mechanismen studiert, wie Umwelteinflüsse die pflanzliche Entwicklung steuern. Das Hauptinteresse gilt dabei denjenigen Mechanismen, die den Übergang zur Blühphase in Reaktion auf Umweltreize und die vielfältigen Reaktionsmuster bei der Blütenbildung kontrollieren. Die Mitarbeiter der Abteilung setzen dabei molekulargenetische, biochemische und zellbiologische Methoden bei der Modellpflanze Arabidopsis thaliana ein, um die Rolle von Schlüsselproteinen bei der Regulation der Blütenbildung zu untersuchen. Forschungsschwerpunkte sind Mechanismen, die Pflanzen in die Lage versetzen, jahreszeitliche Änderungen der Tageslänge wahrzunehmen und als Antwort darauf die Blütenbildung einzuleiten. Daneben wird die Rolle der endogenen zirkadianen Uhr, die Bedeutung von Chromatinstrukturen bei der Kontrolle von den Blühzeitpunkt regulierenden Genen und der Einfluss von Modulierungen der Regulatorproteine durch Phosphorylierungen oder Anfügen des kleinen Proteins Ubiquitin untersucht. Wie haben sich diese Prozesse in anderen Pflanzenarten entwickelt? Hier liegt der Fokus insbesondere auf 1) den Modifizierungen der mit dem Blühvorgang verbundenen Stoffwechselwege während der Domestikation von Gerste, 2) Studien, wie diese Stoffwechselwege auf abiotischen Stress, z.B. Trockenheit, reagieren, und 3) den Mechanismen, die während der unterschiedliche Lebensformen, z.B. Mehrjährigkeit, durch Änderungen bei der Regulation des Blühzeitpunktes hervorgebracht haben.