Dr. Karsten Harms
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31.03.2006

Aus Raps wurden zwei und aus Mais drei Invertase-Inhibitoren kloniert und charakterisiert. Des weiteren wurde die Regulation der Invertase Inhibitoren NtCIF in Tabak und AtC/VIF1 in Arabidopsis untersucht. In beiden Systemen konnte eine deutliche Induktion der Inhibitor mRNAs nach Behandlung der Pflanzen mit Abscisinsäure oder Polyethylenglycol beobachtet werden. Die Untersuchungen zur Expression der Inhibitoren Bn-inhh1 und Bn-inhh2 auf RNA-Ebene in Raps zeigten eine Expression in allen untersuchten Samenstadien. Auch auf Proteinebene wurden Expressionsstudien durchgeführt. Herstellung von inhh1 antisense Konstrukten zur stabilen Transformation von Raps und Mais: Raps: Untersuchung der Bn-inhh1-Expression in den Bn-inhh1-hairpin-Transformanten: Parallel mit der Herstellung eines spezifischen Promotorkonstruktes (pAT:Bninh1) wurde ein neues 35S:Bninh1-Konstrukt kloniert. Die Transformation mit den neuen Konstrukten verlief erfolgreich und es wurden unabhängige Linien erstellt. Von diesen konnten 149 transgene Linien bis zur Blüte angezogen, geselbstet und molekular analysiert werden. Ziel war es, Transformationen mit deutlichen Suppressionseffekten zu detektieren, die dann zur Analyse auf verändertes Sink-Filling genutzt werden sollten. Die Ergebnisse zeigten keine signifikante Erniedrigung der Inhibitor Transkriptmenge. Es wurde kein RNAi-Effekt nachgewiesen. Mais: Klonierung der Zm C/VIF RP 5-7-RNAi-Konstrukte, Transforamtion und Anzucht: Ansätze mittels ballistischer und Agrobakterium-vermittelter Transformation konnten nicht zum Erfolg geführt werden.

Für einen rentablen Einsatz nachwachsender Rohstoffe sind Ertrag, Ertragsstabilität und Qualität der Produkte wichtige Kriterien. Für die Nutzpflanzen Winterraps und Mais ist hierbei der Prozess des "Seed Filling", also der Einlagerung der pflanzlichen Speicherstoffe, wie Öl oder Stärke, in den Samen, von ausschlaggebender Bedeutung. Durch gezielte transgene Eingriffe soll das "Seed Filling" dieser Nutzpflanazen optimiert werden. Erreicht werden soll dies durch: a) die Verbesserung der Einlagerung von Speicherstoffen (Öl, bzw. Stärke), b) die Aufrechterhaltung des "Seed Filling" unter ungünstigen Umweltbedingungen und c) die Verbesserung bzw. Diversifizierung der Qualität der Speicherstoffe (Veränderung der Öl- bzw. Stärkezusammensetzung). Im vorliegenden Vorhaben soll eine Strategie zur Verbesserung des "Seed Filling" an Nutzpflanzen evaluiert werden, die direkt bzw. indirekt allen drei genannten Zielen Rechnung trägt.