Efficient cell reprogramming as a target for functional-marker strategies? Towards new perspectives in applied plant-nutrition research

Weinheim

2005

S. 617-624

3 Abb., 58 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200125925

Dieser Übersichtsartikel zielt darauf ab, die Annäherung zwischen Strategien in Pflanzenzüchtung, Pflanzenernährung und Molekularbiologie sichtbar zu machen und zu verstärken. Innovative Züchtungsstrategien für quantitative Merkmale basieren auf der effizienten Entwicklung funktionaler DNA-Marker. Dies erfordert die Kenntnis robuster physiologischer Schlüsselreaktionen oder Parameter im Hinblick auf das erwünschte agronomische Merkmal. Um die Bedeutung adaptiver molekular-physiologischer Faktoren für die Ausprägung agronomischer Merkmale quantifizieren zu können, müssen Systemanalysen durchgeführt werden, die den Effekt von differenziellen Genaktivitäten auf den Phänotyp ermitteln können. Die logistische Vorgehensweise hierfür wird zur Zeit heftig diskutiert. In dem vorliegenden Beitrag wird der Identifizierung von Zellen, die agronomisch wichtige Merkmale maßgeblich beeinflussen, eine Schlüsselrolle für zukünftiges Modellieren und virtuelles Experimentieren beigemessen. Die Einbeziehung solcher Zielzellen in die Systemanalyse sollte die Verknüpfung von "top-down"- Ansätzen, die von der Gesamtpflanze ausgehen, mit "bottom-up"-Untersuchungen, die von der molekularen Eben herkommen, ermöglichen. Um die Wichtigkeit adaptiver Zellprogrammierung für agronomische Merkmale zu illustrieren, wird die Umprogrammierung von Rhizodermiszellen zu Trichoblasten in ihrer Bedeutung für die Nährstoffeffizienz (NE) herausgestellt. Die Natur molekularer Faktoren, die als funktionale Marker für die Züchtungsarbeit in Frage kämen, wird im Hinblick auf zukünftige Markerentwicklungen diskutiert.