Interviews & Features    

 
Einleitung
· Symbiose mit Bodenbakterien
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Genomfoorschung


Die Familie der Leguminosen ist eine der artenreichsten Pflanzenfamilien. Bekannte europäische Vertreter sind die Erbse und die Luzerne. Zwei Eigenschaften machen Leguminosen zu interessanten Objekten für Pflanzengenetiker. Einerseits ist dies die Fähigkeit, im Wurzelbereich Symbiosen sowohl mit Bakterien als auch mit Pilzen einzugehen, durch die eine optimale Versorgung mit Stickstoff, Phosphaten und Mineralien erreicht wird. Andererseits weisen Blätter und Samen dieser Pflanzen einen hohen Anteil an Proteinen auf. Da dies von landwirtschaftlicher Bedeutung ist, rücken Leguminosen zunehmend ins Zentrum von Untersuchungen, die sich moderner Verfahren der Genomforschung bedienen. Langfristiges Ziel ist es, die Züchtung von Linien zu ermöglichen, die als Quelle hochwertiger pflanzlicher Proteine im Rahmen einer nachhaltigen Landwirtschaft dienen können.

Mit über 650 Gattungen und ca. 18.000 Arten stellen Leguminosen (Schmetterlingsblütler) die drittgrößte Familie höherer Pflanzen. Die Vielfalt dieser Familie zeigt sich darin, dass ihre Mitglieder sowohl Kräuter als auch Bäume umfassen. Weltweit stellen Leguminosen gleich nach den Getreiden die Familie mit der größten Bedeutung in der Landwirtschaft dar. Dies begründet sich darin, dass Leguminosen aufgrund der Ausbildung proteinreicher Blätter und Samen sowohl ausgezeichnetes Viehfutter als auch wertvolle Bestandteile der menschlichen Ernährung darstellen.


Charakteristische Organe der Modell-Leguminose Medicago truncatula. A. Schnitt durch ein Wurzelknöllchen, das in einer Symbiose mit dem Bodenbakterium Sinorhizobium meliloti entstanden ist. Im zentralen Bereich des Knöllchens sind die symbiontischen Bakterien in der Lage, Luftstickstoff zu binden. B. Mykorrizierte Wurzel, in der pilzliche Fäden und bäumchenförmige Arbuskeln, die einige Wurzelzellen komplett ausfüllen, durch Anfärbung lila hervorgehoben sind. Durch die Arbuskeln importieren die Wurzelzellen Phosphate und Mineralien, die von den pilzlichen Fäden im Boden aufgenommen und in die Wurzel transportiert werden. C. Entwicklungsreihe von Blüten und Hülsen. Links zum Vergleich ein Blatt von Medicago truncatula. Charakteristisches Merkmal von Medicago truncatula sind die tönnchenförmigen Hülsen, die mit spitzen Ausläufern versehen sind.



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