Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
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Biodiversität und Pflanzensystematik

Dr. Anja Schmidt

Apomictic and sexual plant reproduction

Dr. Anja Schmidt
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Fortpflanzung und Samenproduktion spielen nicht nur eine Rolle für die Arterhaltung und die Vermehrung, sondern pflanzliche Samen dienen auch als wichtige Energielieferanten für die tierische und menschliche Ernährung. Während in höheren Pflanzen Samen sowohl geschlechtlich als auch ungeschlechtlich (Apomixis) gebildet werden können, kommt Apomixis in landwirtschaftlich genutzten Arten kaum vor. Apomixis in Kulturpflanzen nutzbar zu machen birgt ein enormes Potential, da Apomixis zur Bildung klonaler Nachkommen führt und somit ertragreiche Hybriden über die nachfolgenden Generationen erhalten werden könnten. Voraussetzung um dieses Ziel zu erreichen ist ein genaues Verständnis der genetischen Grundlagen von Apomixis und ihrer Evolution.

Vor kurzem wurde die Wichtigkeit von RNA Helikasen für die pflanzliche Reproduktion beschrieben (Schmidt et al., PLoS Biol. 2011). Dabei konnte gezeigt werden, dass insbesondere eine RNA Helikase, MNEME, die Bildung zusätzlicher reproduktiver Linien pro Samenanlage unterdrückt. Darüber hinaus zeigen Pflanzen der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) die ein mutantes Allel des Gens tragen Eigenschaften von Apomikten (Schmidt et al., PLoS Biol. 2011).

Der Fokus aktueller Forschung liegt auf der Untersuchung der Evolution ausgewählter RNA Helikasen und ihrer Funktion in Bezug auf geschlechtliche und apomiktische Fortpflanzung durch Samen.  

 

Projekte für Master- oder Bachlorarbeiten sind verfügbar. Bei Interesse bitte anfragen.

 

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Schmidt A, Schmid MW, Grossniklaus U (2015) Plant germline formation: common concepts and developmental flexibility in sexual and asexual reproduction. Development 142(2):229-41. doi: 10.1242/dev.102103.

Schmidt A, Schmid MW, Klostermeier UC, Qi W, Guthörl D, Sailer C, Waller M, Rosenstiel P, Grossniklaus U (2014) Apomictic and sexual germline development differ with respect to cell cycle, transcriptional, hormonal and epigenetic regulation. PLoS Genet. 10(7):e1004476. doi: 10.1371/journal.pgen.1004476.

Schmid MW, Schmidt A, Klostermeier UC, Barann M, Rosenstiel P, Grossniklaus U (2012) A powerful method for transcriptional profiling of specific cell types in eukaryotes: laser-assisted microdissection and RNA sequencing. PLoS One. 7(1):e29685. doi: 10.1371/journal.pone.0029685.

Schmidt A, Wuest SE, Vijverberg K, Baroux C, Kleen D, Grossniklaus U. (2011) Transcriptome analysis of the Arabidopsis megaspore mother cell uncovers the importance of RNA helicases for plant germline development. PLoS Biol. 9(9):e1001155. doi: 10.1371/journal.pbio.1001155.

 

 

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