Professur für Pflanzenernährung

Proteomanalytische Untersuchungen von Anpassungs- und Resistenzmechanismen der Kulturpflanzen an abiotischen Stress (z. Zt. Trocken- und Salzstress)

Beschreibung:
Bodensalinität hat einen gravierenden Einfluss auf den Ernährungszustand und das Wachstum von Kulturpflanzen: Salzstress vermindert das Wachstum von Kulturpflanzen.
In drei Dissertationen hat unsere Arbeitsgruppe zeigen können, dass salzsensitive Kulturpflanzen wie Mais und Ackerbohne den Blattapoplasten infolge von Salinität alkalisieren, wohingegen salzresistente Maishybriden gegensätzlich, nämlich mit einer Ansäuerung des Apoplasten, reagieren. Durch diese Ansäuerung schafft der salzresistente Maishybrid ein pH-Milieu in dem wachstumsvermittelnde Expansinproteine hinsichtlich ihrer Aktivität wirksamer werden. Dies könnte ein Grund für das verbesserte Sprosswachstum des salzresistenten Maishybriden sein. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass genau diese wachstumsvermittelnde Proteine in salzsensitiven Maishybriden infolge von Salinität in ihrer Abundanz reduziert werden. Auf Grundlage dieser Erkenntnis soll anhand eines revers- genetischen Ansatzes eine bestimmte Expansin-Isoform in diesem salzsensitivem Mais überexprimiert werden, um zu überprüfen, in wieweit diese Isoform zum verbesserten Wachstum unter Salinität beiträgt. Die Ergebnisse werden maßgeblich zur Aufklärung des Beitrags der Expansine zur Wachstumsregulation von Mais unter Salzstress beitragen.
 
Kooperationen: Prof. Schurr, Forschungszentrum Jülich; Prof. Schubert, Uni Gießen, Prof. Läuchli, University of California, Davis (USA)
 
Projektträger: DFG, DAAD, Stiftungen
 
Publikationen:

Mühling und Läuchli (2002a): J. Plant Physiol. 159, 137-146
Mühling und Läuchli (2002b): Func. Plant Biol. 29, 1491-1499
Mühling und Läuchli (2003): Plant & Soil 253, 219-231
Zörb et al. (2005): J. Plant Nutr. Soil Sci. 168: 550-557
James et al. (2006): J. Exp. Bot. 57:139-147
Pitann et al. (2009a): J. Plant Nutr. Soil Sci. 172: 75-77
Pitann et al. (2009b): Plant Sci. 176: 497-504
Pitann et al. (2009c): J. Plant Nutr. Soil Sci. 172: 535-543
Zörb et al. (2010): Proteomics 10: 4441-4449
Geilfus et al. (2010): Plant Physiol, Biochem. 48: 993-998
Geilfus et al. (2011): J. Plant Growth Regul 30: 387-395
Geilfus et al. (2011): Plant Signal. Behav. 6: 1279-1281
Geilfus und Mühling (2011): Front. Plant Sci. 2: 13
Pitann et al. (2011): Environ. Exp. Bot. 74: 31-36
Shahzad et al. (2012): J. Agron. Crop. Sci. 198: 46-56
Geilfus und Mühling (2012): Plant Cell Environ. 35: 578-587
Geilfus und Mühling (2013): New. Phytol. 197: 1117-1129
Zörb et. al. (2013): J.Plant Physiol. 170: 220-224
Shahzad et. al. (2013): J. Agron. Crop.Sci. 199: 161-170
Morgan et. al. (2013): Physiol. Plant. 149: 321-328
Witzel et. al. (2014): Molecular Plant 7: 336-355
Geilfus und Mühling (2014): Plant Science 223: 109-115
Morgan et al. (2014): Plant Physiol. and Biochem. 82: 244-253
Zörb et al. (2015) PloS one 10: 3
Geilfus et al. (2015): J. Biol. Chem. 290: 11235-11245
Geilfus et al. (2015): Plant Physiol. Biochem. 92: 19-29
Geilfus et al. (2015): New Phytol 208: 803-816
Morgan et al. (2017): Fnc. Plant Biol. 44: 515-524