Bewertung der Adaptationsmechanismen von Nassreis (<i>Oryza sativa</i> L.) an Bedingungen der Eisentoxizität
- Status
- laufend
- Projektbeginn
- 01.01.2008
- Projektende
- 31.12.2009
- Schlagworte
- Anpassung, Eisen, Reis, Stressbedingungen
Eisentoxizität in Nassreis ist ein multiples Stresssyndrom, das mit hohen Konzentrationen reduzierten Eisens (Fe(II)) in der Bodenlösung einhergeht. Ihr Auftreten setzt eine übermäßige Aufnahme von Fe(II) durch die Reiswurzel und dessen akropetalen Transport in die Blätter voraus, wo die zweiwertigen Eisenionen die Bildung von toxischen Radikalen bedingen. Die schädigende Wirkung wird durch die Menge und das zeitliche Auftreten von reduziertem Eisen, sowie durch sortenspezifische Toleranzmechanismen bedingt. Ziel des Vorhabens ist die Differenzierung zwischen den Adaptionsmechanismen sowie die Klärung der Bedeutung einzelner Toleranzmechanismen für spezifische Bedingungen der Eisentoxizität. Die Fe-Toleranz und die Effizienz der Adaptionsstrategien sollen in Nährlösungsversuchen an kontrastierenden Nassreissorten wie folgt überprüft werden: (1) Identifizierung Fe-toleranter Genotypen. a) Symptomausprägung und Bestimmung von Gewebe Fe zu verschiedenen Entwicklungsstadien; b) Validierung der Toleranzstrategien über die Dynamik der 59Fe –Verlagerung; (2) Bewertung der Fe-Toleranzstrategien wie a) der Strategie I (Ausschluss): Bestimmung der Oxidationskraft der Wurzel; b) der Strategie II (Transport / Partitionierung): Quantifizierung von Eisen und Stresssignalen in Xylem und Stängelgewebe; und c) der Strategie III (Gewebetoleranz): Vermeidung von oxidativem Stress über antioxidative Enzyme; (3) Klassifizierung von Anpassungsstrategien in Bezug auf ihre Effizienz zur Kontrolle diverser Eisenstresstypen. Eine umfassende vergleichende Analyse soll eine differenzierte Bewertung von Anpassungsmechanismen an diverse Eisenstressbedingungen ermöglichen.
Beteiligte Personen
- Prof. Dr. Mathias Becker, Universität Bonn <br> Katrin Engel, Universität Bonn
Beteiligte Einrichtungen
- Fg. Wasserstress-Management bei Kulturpflanzen in den Tropen und Subtropen
- Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut)
- Universität Bonn
Förderer
Publikationen im Rahmen des Projekts
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Adaptation mechanisms in rice cultivars of different origin to iron toxic conditions
2008: Becker, M., Engel, K., Asch, F.