Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | 'Modulation des Trehalose-Stoffwechsels zur Erhöhung der Stresstoleranz der Tomate' (opTOMize)' |
|---|---|
| Titel (englisch): | Modulation of trehalose biosynthetic gene expression to improve stress tolerance of tomato (opTOMize) |
| Beschreibung (dt.): | Ziel des Forschungsprojektes ist es, in Kooperation zwischen dem Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ), Deutschland und der Universität von Tabriz, Iran, ein erweitertes Verständis der molekularen Grundlagen der pflanzlichen Stressantwort sowie neue Ansätze zur Verbesserung der Resistenz von Tomatenpflanzen gegenüber Temperatur-, Trocken- und Salzstress zu entwickeln. Herkömmliche Methoden stressresistente Sorten zu züchten sind momentan durch ein lückenhaftes Verständnis der pflanzlichen Stressphysiologie limitiert. Die Aufklärung der zugrunde liegenden Mechanismen mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden kann dabei helfen, zielgerichtete Strategien für die Optimierung von Kulturpflanzen zu liefern. Eine Reihe verschiedener Signal- und Stoffwechselwege ist an der zellulären Stressantwort beiteiligt, wobei einige dieser Wege durch Kreuzregulation miteinander verschachtelt sind. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass der Trehalosestoffwechsel eine wichtige Rolle in der pflanzlichen Stressantwort spielt. Trehalose ist ein Disaccharid aus Glukose dessen Biosyntheseweg essentiell für Wachstum und Entwicklung von Pflanzen ist. Die an der Biosynthese von Trehalose beteiligten Proteine bzw. deren Gene sind bislang kaum charakterisiert. Es wurde jedoch beobachtet, dass ihre Aktivität stark durch abiotische Stressoren beeinflusst wird. Daher sollen im Rahmen des Projektes die am Trehalosestoffwechsel beteiligten Gene der Tomate identifiziert und isoliert werden. Anschließend soll mittels molekularbiologischer Methoden die Rolle der einzelnen Genprodukte in der pflanzlichen Stressantwort charakterisiert werden. Dieses Vorgehen soll zur Identifizierung neuer zentraler Komponenten der Stressanpassung von Tomatenpflanzen führen und langfristig helfen Wachstum und Ertrag unter Stressbedingungen zu verbessern. |
| Beschreibung (engl.): | In cooperation between the Leibniz Institute for Vegetable and Ornamental Plant Production (IGZ), Germany and the University of Tabriz, Iran, the research project aims to develop an extended understanding of the molecular basis of plant stress response and new approaches for improving the resistance of tomato plants to heat, dryness and salt related stress. Conventional methods of breeding stress-resistant varieties are currently limited by a poor understanding of plant stress physiology. The identification of the underlying mechanisms using modern molecular biological methods can help to provide targeted strategies for the optimisation of crops. A number of different signal and metabolic pathways are involved in the cellular stress response, some of which are intertwined by cross regulation. In recent years it has been shown that trehalose metabolism plays an important role in plant stress response. Trehalose is a disaccharide of glucose whose biosynthetic pathway is essential for plant growth and development. The proteins and genes involved in the biosynthesis of trehalose have hardly been characterized to date. However, it has been observed that their activity is strongly influenced by abiotic stress. Therefore, the project aims to identify and isolate the genes of the tomato involved in trehalose metabolism. Subsequently, the role of the individual gene products in the plant stress response are to be characterised using molecular biological methods. This approach should lead to the identification of new central components of stress adaptation of tomato plants and help to improve growth and yield under stress conditions in the long term. Deliverables of the project will be novel genes and strategies for the improvement of tomato stress tolerance and scientific publications in renowned international journals of plant molecular biology. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.10.2017 / Ende: 30.06.2021 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) e V., Großbeeren |
| Themenfelder: | Welternährung, global food security |
| Förderprogramme: | Internationale Forschungskooperationen |
| Schlagworte: | Abiotischer Stress, abiotic stress, Pflanzenzüchtung, plant breeding, Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health, Gartenbau, horticulture, Produktqualität, product quality, Genetische Ressourcen, genetic resources, Weitere industriell nutzbare Pflanzen, other industrial plants, Pflanzengenetische Ressourcen, plant genetic resources, Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, secondary crop ingredients, Resistenz, resistance |
| Zielland: | Islamische Rep. Iran |
| Förderkennzeichen: | 2816DOKI08 |
| Dokument zum Download: | Projektsteckbrief_Projektabschluss_deutsch.pdf (134,7 KB) Projektsteckbrief_Projektabschluss_english.pdf (131,8 KB) |
Kontakt: |
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