Das Projekt "Teilvorhaben 1: Zuechtung und Anbauoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norddeutsche Pflanzenzucht Hans Georg Lembke KG durchgeführt. Die Brennnessel ist eine klassische Drogenpflanze. Extrakte aus ihrem Kraut werden seit vielen Jahren zur Arzneimittelherstellung eingesetzt. Neue klinische Studien belegen die Wirksamkeit von Brennesselextrakten gegen rheumatische Erkrankungen. Als möglicher Wirkstoff kommt das in Brennnesselblättern nachgewiesene Oxylipin 13-HOTE in Frage. Für diesen sekundären Pflanzeninhaltsstoff konnte in vitro eine entzündungshemmende Wirkung gezeigt werden. Da die Blattdroge z.Zt. aus Wildsammlungen stammt, ist das Material starken qualitativen Schwankungen unterworfen, die einen Einsatz als Phytopharmakon erschweren. Das Ziel dieses Verbundvorhabens ist daher die agrarwirtschaftliche Etablierung der Brennnessel als alternative Kulturpflanze. Im Teilvorhaben 1 sollen an ausgewählten Genotypen Fragen hinsichtlich der pflanzenbaulichen Optimierung der Brennsessel als Arzneirohstoff und die Fixierung des optimalen Erntezeitpunktes sowie der Ernte und Verarbeitungstechnik geklärt werden. Ferner soll die Wirkung verschiedener Induktoren auf die Produktion von 13-HOTE untersucht werden.
Das Projekt "Knockout'- und RNAi-Mutanten der Allenoxidcylase und die Jasmonatbiosyntheseregulation in der Entwicklung von Arabidopsis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie durchgeführt. Jasmonate sind Signalmoleküle in pflanzlichen Entwicklungsprozessen und bei der Abwehrreaktion der Pflanzen auf biotischen und abiotischen Stress. Eine Funktionsanalyse mit Hilfe von Mutanten der Regulation ihrer Biosynthese fehlt. Durch einen breiten GC/MS-gestützten Screen sollen solche Mutanten isoliert werden. EMS-mutagenisierte Arabidopsis-Keimlinge, die das Reportergen GUS unter der Kontrolle des jasmonatresponsiven Th2.1-Promotors enthalten, werden auf verschiedene Mutantentypen gescreent: 1. GUS+-Pflanzen (konstitutive Jasmonatüberproduktion), 2. Pflanzen, die nach Sorbit-Stress (im Wildtyp Anstieg der endogenen Jasmonatmenge) GUS--negativ sind und durch JA normalisierbar sind (Jasmonatbiosynthesemutanten, einschließlich der gesuchten Mutanten der Regulation), 3. GUS+Pflanzen nach Sorbit-Stress, die nicht durch Jasmonat normalisierbar sind (Jasmonatsignaltransduktionsmutanten, die im Projekt unbearbeitet bleiben). Überproduzenten und Biosynthesemutanten werden durch GC/MS auf Jasmonatgehalt und Octadecanoide untersucht, so dass auch Regulationsmutanten der Jasmonatbiosynthese selektierbar werden. Sie dienen durch Charakterisierung von Jasmonatdefizienz und -überproduktion zur Funktionsanalyse der Jasmonatwirkungsweise in Wachstum, Differenzierung und der Antwort auf Stress und Pathogenbefall.