Analyse der Blütensymmetriediversität in den Brassicaceae

• Applicant: Professorin Dr. Sabine Zachgo
• Subject Area: Plant Cell and Developmental Biology
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 42820597

Morphologische Neuerungen spielen eine große Rolle in der Diversitätsbildung von Pflanzen. Die Frage ist, durch welche Veränderungen in regulatorischen Netzwerken sie in der Evolution hervorgerufen wurden. Die Entstehung monosymmetrischer Blüten mit einer Symmetrieachse war ein wichtiger Schritt bei der Entstehung der Artenvielfalt der Angiospermen. Da monosymmetrische Spezies in phylogenetischen Analysen verstreut innerhalb polysymmetrischer Gruppen vorkommen, geht man davon aus, dass dieser Charakter mehrfach und in unabhängigen Evolutionsereignissen aus polysymmetrischen Spezies entstanden ist. In Antirrhinum majus, eine Spezies der Plantaginaceen (Lamiales), die dominiert werden von monosymmetrischen Spezies, steuert der TCP-Transkriptionsfaktor CYCLOIDEA (CYC) die Blütensymmetrieausprägung. Die Familie der Brassicaceen wird hingegen dominiert von polysymmetrischen Spezies, wie beispielsweise dem Modellorganismus Arabidopsis thaliana. Von den 350 Gattungen mit etwa 3000 Spezies bilden nur die drei Gattungen Iberis, Teesdalia und Calepina monosymmetrische Blüten. Ziel dieser Arbeit ist die Analyse des orthologen CYC Genes IaTCP1 aus Iberis amara. Vergleichende Funktions- und Promotoranalysen zwischen Iberis amara und Arabidopsis thaliana, sowie weiteren orthologen TCP Genen der Brassicaceen, zielen darauf ab, die Veränderungen auf cis- und trans-regulatorischer Ebene, die zur Bildung der Blütensymmetriediversität beitrugen, zu entschlüsseln.

• DFG Programme: Research Grants