Das Projekt "Einfluss von Wirkstoffen zur Erhöhung der Trockentoleranz auf Seneszenzprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie , Mikrobiologie durchgeführt. Reaktionen von Pflanzen auf Trockenstress sind eng verknüpft mit Seneszenzprozessen. Bei Trockenstress wird in den Blättern vorzeitig Seneszenz ausgelöst, die mit einem drastischen Abfall der Photosyntheseleistung und dem Abbau von Ressourcen in den Blättern einhergeht (Nooden et al. 1997, Sanchez et al. 2002). Dies führt zu erheblichen Einbußen im Ertrag und zu Qualitätsverlusten bei Kulturpflanzen. Andererseits konnte gezeigt werden, dass eine Verzögerung von Seneszenzprozessen z.B. durch das Phytohormon Cytokinin die Trockentoleranz drastisch erhöht (Rivero et al. 2007). Interessanterweise lässt sich auch bei einigen bereits bekannten Wirkstoffen, die die Trockentoleranz erhöhen, eine verzögerte Seneszenz nachweisen (z.B. bei Strobilurinen, Beck et al. 2002). Das Verständnis der kausalen Zusammenhänge zwischen Schadwirkungen von Trockenstress, Anpassungsreaktionen toleranter Pflanzen und den Mechanismen der Blattseneszenz auf physiologischer und molekularbiologischer Ebene ist somit ein zentraler Punkt bei der Entwicklung optimaler Strategien zur Steigerung der Trockentoleranz von Kulturpflanzen.
Das Projekt "Identification of QTLs for drought stress induced leaf senescence using wild barley introgression lines and elite barley varieties" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie , Mikrobiologie durchgeführt. Blattseneszenz ist der letzte Schritt der Blattentwicklung. Mit Beginn der Blattseneszenz sinkt die Photosyntheseleistung und wertvolle Inhaltsstoffe werden innerhalb der sich entwickelnden Pflanze recycelt. Dieser Prozess kann sowohl natürlich, d.h. altersbedingt induziert werden, kann aber auch frühzeitig durch Stressbedingungen ausgelöst werden. In diesem Fall kommt es bei Getreidepflanzen weltweit zu erheblichen Einbußen im Ertrag. Ein besonders wichtiger Auslöser verfrühter Seneszenz ist Trockenstress. Aufgrund der prognostizierten Klimaveränderungen ist demnach zukünftig durch Trockenperioden mit starken Einbussen im Ertrag zu rechnen. In dem Projekt werden QTLs für die trockenstressinduzierte Seneszenz identifiziert. Dabei werden Introgressions-Linien und europäische Elite-Linien der Gerste eingesetzt. So kann das genetische Potenzial von Wildformen und verschiednenen Linien gezielt genutzt werden. Parallel werden zugrunde liegende molekulare Mechanismen analysiert. Langfristig sollen diese Erkenntnisse in die Züchtung neuer stresstoleranter Sorten eingebracht werden.