Gennetzwerke steuern Pflanzenreproduktion
Bei vielen Kulturpflanzen stellen Samen bzw. Körner wie Reis und Weizen oder Früchte wie Tomaten den essbaren Teil der Pflanze dar. Da es sich hier um Reproduktionsprodukte von Blühpflanzen handelt, könnten die Körner- und Fruchterträge verbessert werden, wenn der Reproduktionsprozess genauer geklärt ist. Das EU-finanzierte Projekt EVOCODE (Evolutionary conservation of regulatory network controlling flower development) untersuchte mit modernsten genetischen Methoden Gene, die die Samen- und Fruchtentwicklung bei Pflanzen steuern. Die Forscher analysierten an der gut charakterisierten Modellpflanze Arabidopsis ein Genregulationsnetz, das die Reproduktion steuert, und verglichen dann Gene, die die Blütenentwicklung bei Arabidopsis regulieren, mit denen anderer Kulturarten. Die Forscher identifizierten mehrere Master-Regulatoren in diesem Netzwerk, d.h. Gene, die wesentliche Aspekte der Fortpflanzung steuern, etwa Entwicklung der Samenanlagen (das "Ei" einer Blühpflanze), Samenschalen, die den sich entwickelnden Embryo schützen und Früchte, die den Samen umhüllen. Wichtig war dabei die Entdeckung, dass diese Regulatoren die Bildung der Fortpflanzungsorgane koordinieren. Weitere Analysen zeigten auch Gene, die Master-Regulatoren in einem komplexen Netz von Gen-Interaktionen steuern. Genauere Kenntnisse der Komponenten dieser Gen-Netzwerke, die verschiedenen Kulturarten gemeinsam sind, könnten sich für Züchter als äußerst nützlich erweisen, um die Erträge zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
Gen-Netzwerke, Pflanzenreproduktion, Samenentwicklung und -qualität, evolutionäre Konservierung, Blütenentwicklung, Transkriptionsfaktoren
