Molekulare Analysen zur Kutikularmembransynthese im Verlauf der Fruchtentwicklung der Süßkirsche

Description: Das Platzen von Früchten ist ein weltweites Problem insbesondere des Süßkirschenanbaus. Bei Kirschen stellt die Bildung mikroskopisch kleiner Risse (Mikrorisse) in der Kutikulamembran (CM) den ersten erkennbaren Schritt in einer Kette von Ereignissen dar, die zum Platzen der Früchte führt. Mikrorisse sind die Folge elastischer und plastischer Dehnung der CM, die aus unzureichender CM-Bildung in der schnellen Wachstumsphase resultiert. Während die Bedeutung der Mikrorisse für das Platzen geklärt ist, ist über die Ursache des vorzeitigen Endes der CM Synthese nichts bekannt. Molekularbiologische Untersuchungen der Biosynthese und Deposition der CM in der Kirsche wurden bislang nicht durchgeführt. Mit dem Projekt wird erstmals die Molekulargenetik der CM-Bildung in der Süßkirsche untersucht. Zu klären ist, warum die CM Synthese auf die frühe Entwicklung beschränkt ist, obwohl der rasante Zuwachs an Oberfläche erst später erfolgt. Im Einzelnen werden 1) die CM-Bildung entwicklungsabhängig analysiert, 2) Gene identifiziert, die für die CM-Bildung relevant sind, 3) Epidermis-spezifische, CM-relevante Gene identifiziert, die entwicklungsabhängig experimiert werden, und deren Expression in der reifenden Frucht zurückgeht, und 4) die biologische Funktion ausgewählter CM-Gene untersucht. Mit den Erkenntnissen können Strategien abgeleitet werden, die der Erzeugung platzfester Kirschen durch Kulturmaßnahmen (z.B. Wachstumsregulatoren) oder Züchtung dienen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Wachstumsregulator ? Obstbau ? Obstbaum ? Pflanzengenetik ? Kirsche ? Molekularbiologie ? Fruchtqualität ? Kutikula ? Biosynthese ? Haut ? Frucht ? Pflanzenzüchtung ? Zellmembran ? Züchtung ? Gen ? Genexpression ? Genlokalisation ? Pflanzenphysiologie ? Süßkirsche ? Wachstum [biologisch] ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Biologische Produktionssysteme, Fachgebiet Obstbau (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2010-11-01 - 2012-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Molecular analysis of cuticle biosynthesis and deposition in developing sweet cherry fruit
  Description: Rain-induced fruit cracking is a serious problem in sweet cherry (Prunus avium L.) production worldwide. A major factor predisposing fruit to cracking is the formation of microscopic fractures (microcracks) in the outermost layer of the fruit skin, the cuticular membrane (CM). Microcracks result from elastic and plastic strain of the CM, which in turn is caused by inadequate CM deposition during the phase of rapid fruit growth. While the role of microcracks in fruit cracking is well established, nothing is known about the molecular biology of CM biosynthesis and deposition in sweet cherry fruit. This project investigates the molecular genetics of CM formation in sweet cherry. The aim is to understand, why new CM material is only delivered during early fruit development but not later on. In detail, we will 1) analyse CM deposition in developing fruits, 2) identify genes that contribute to CM formation in sweet cherry fruits, 3) identify CM-related genes that are expressed at high levels early in fruit development and at low levels in maturing fruits, and 4) investigate the biological functions of CM-related genes. The data obtained are relevant for both the basic research of plant CM biology, and for fruit crop breeding and production. Furthermore, they will be useful in studying surface disorders in other fruit crops including cracking of grape berry or russeting in apple and other species. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1036430

Status

Aktiv

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