Professur für Pflanzenernährung

Bedeutung des N- und S-Angebots für die Proteinqualität von Kulturpflanzen

Beschreibung:
Die Backqualität von Weizen orientiert sich hauptsächlich an der Proteinquantität. Die Bezahlung des Rohstoffs erfolgt primär über dieses Merkmal. Da nur die Kleberproteine eine Backwirkung haben, ist jedoch der Gesamtgehalt an Proteinen nur bedingt für das Vorhersagen geeignet. Für den Bäcker und Müller ist ur das Backvolumen von Bedeutung. Der Landwirt wiederum ist an einer Bezahlung interessiert, die sein Engagement hinsichtlich einer Qualitätserzeugung iderspiegelt. Aufwändige Laboruntersuchungen zur Bestimmung des Backvolumens sind auf dieser Ebene mit ihren unzähligen Einzelanlieferungen in kürzester Zeit nicht möglich. Daher beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe mit der Entwicklung einer Schnellmethode zur Bestimmung der Proteinquantität (externe Doktorandin im MRI Detmold) und mit der Charakterisierung der Kleberproteine (Gliadine, Glutenine) mithilfe der Zweidimensionalen Gelelektrophorese (Doktorandin) nach einer S-Spätdüngung unter variiertem N-Angebot. Hierzu werden Gefäß- und Feldversuche ausgewertet. Molekularbiologische Experimente sollen zu dem Aufschluss über Schwefelverlagerungsformen (Glutathion, Sulfat) in der Pflanzenentwicklung unter differentiellem Nährstoffangebot geben. Zusätzliche molekulare Studien sollen Glutathionreduktase-Transkripte nach unterschiedlicher S-Versorgung sowie diverse S-Transporter identifizieren. Diese Untersuchungen sollen zum molekularen Verständnis der S-Akquisition sowie dessen Verlagerung und Speicherung in der Weizenpflanze beitragen. Weitere Untersuchungen beschäftigen sich mit dem Einfluss der S-Düngung auf sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe (Glucosinolate, Isothiocyanate, Nitrile) in Kohlgemüse.
Es konnte gezeigt werden, dass diese sekundären Pflanzeninhaltsstoffe durch eine S- Düngung angereichert werden konnten, wenn das N-Angebot reduziert wurde. Molekulare Untersuchungen sollen u.a. die Expression der Myrosinase nach differentiellen N- und S- Angebot bestimmen.

 
Kooperationen: Dr. Langenkämper, Prof. Lindauer, MRI Detmold; Prof. Köhler, DFA Freising
 
Projektträger: MRI / Stipendium
 
Publikationen:

Zörb et al. (2009): J. Agric. Food Chem. 57: 3877-3885
Zörb et al. (2010): Plant Soil 327: 225-234
Zörb et al. (2012): Funct. Plant Biol. 39: 156-166
Steinfurth et al. (2012): J. Plant Physiol. 169: 72-77
Steinfurth et al. (2012): Europ. Food Res. Techn. 234: 845-851
Becker et al. (2012): J. Appl. Bot. Food Qual. 85: 23-33
Zörb et. al. (2013): J. Plant Nutr. Soil. Sci. 176: 964-970
Zörb et. al. (2013): Frontiers in Plant Science 4: 369
Xue te al. (2016): Frontiers in Plant Science 7: 738
Xue et al. (2016): J. Plant Nutr. Soil Sci. 179: 591-601