Entwicklungsgenetik Pflanzen at TU München

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Quiescent Center (QC) Zellen

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Quiescent Center (QC) Zellen ~ Folgen der Ablation

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Schlüsselgene für embryonale Wurzelausbildung

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Wurzelregionen

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postembryonale Wurzelbildung

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PID - Kinase

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Wurzel ~ Statolithen

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fate mapping

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Initialzellen

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MONOPTEROS (MP)

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MONOPTEROS (MP) ~ Aktivierung

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Wurzel ~ TMO7

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Entwicklungsgenetik Pflanzen

Quiescent Center (QC) Zellen

zentral gelegen, Wurzelmeristem

kaum Teilungsaktivität

umgeben von Initialzellen

senden Signal aus, dass Initialzellen in undifferenziertem Zustand hält

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Quiescent Center (QC) Zellen ~ Folgen der Ablation

Differenzierung angrenzender Initialen zu terminal differenzierter Zelle

Bsp Columella Initial wird zu Columella Zelle

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Schlüsselgene für embryonale Wurzelausbildung

MONOPTEROS (MP)

BODENLOS (BDL)

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Wurzelregionen

beginnend an der Spitze:

Wurzelmeristem = root apical meristem = RAM

Teilungszone

Streckungszone

Differenzierungszone

Entwicklungsgenetik Pflanzen

postembryonale Wurzelbildung

embryonale Gene aktiv

PINs etablieren Auxin – Kreislauf in Wurzelspitze

PID Kinase aktiv als Schalter für PIN1 Polarität

PLT – Gene & PINs beeinflussen feedback artig die Expression des jeweils anderen

Entwicklungsgenetik Pflanzen

PID - Kinase

molekularer Schalter der PIN1 – Polarität

-> Überexpression von PID führt zu Umkehrung der Polarität in der Stele -> Transport von Auxin aufwärts -> kein Auxinmaximum in Wurzel

=> Absterben der Wurzel

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Wurzel ~ Statolithen

Stärkekörner

Lage dieser in Columella beeinflusst Auxin – Fluss in Wurzelspitze

-> beeinflusst wiederum das Wachstum von Wurzelzellen

ermöglichen Anfäben von Sektionen über Glucosidase

Entwicklungsgenetik Pflanzen

fate mapping

Werte Sektoren aus, schätze Zeitpunkt der Entstehung (hängt von Transposon ab -> alle Nachfolgerzellen sind angefärbt) ab, bestimme Position und Zahl der Vorläuferzellen

-> Experimente identifizierten im Wurzelapex das QC und die Stammzellen der Wurzelgewebe

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Initialzellen

Stammzellen für Zentralzylinderzellen, Endodermis, Cortex, Epidermis, Columella (Wurzelhaube)

Entwicklungsgenetik Pflanzen

MONOPTEROS (MP)

ARF – Gen (auxin sensitiv), rezessiv, TF, im Kern lokalisiert

Entwicklungsgenetik Pflanzen

MONOPTEROS (MP) ~ Aktivierung

Auxin aktiviert SCF (TIR Untereinheit = Auxin Rezeptor)

-> Abbau von BDL

-> Freisetzen von MP

-> Aktivierung downstream wurzelspezifische Gene (PIN 1, TMO7)

-> Rückkopplungsmechanismus: PIN1 transportiert Auxin -> BDL Abbau….

Entwicklungsgenetik Pflanzen

Wurzel ~ TMO7

treibt zusammen mit Auxin – Maximum die Entwicklung der Hypophysenzelle zum RAM an

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