Abbildung 67: anac038 und WT-Pflanzen nach 12-tätigem Trockenstress
anac038-1, anac038-2 und WT-Pflanzen wurden zwölf Tage lang nicht gegossen, als Positivkontrolle fun-gierte die trockenstresstolerante und Suberin reichere esb1 Mutante. Weitere Kontrollpflanzen nicht dar-gestellt.
7.8 Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Schematischer Querschnitt durch ein Blatt mit aufliegender Kutikula ... 3
Abbildung 2: Schematischer Querschnitt einer jungen Wurzel mit Suberinauflagerung in der Endodermis und TEM-Aufnahme des Querschnitts einer Wurzel von A. thaliana ... 5
Abbildung 3: Gängige Modellvorstellungen des Aufbaus des Suberinpolymers ... 6
Abbildung 4: Schematische Darstellung der Biosynthese der Suberinmonomere ... 8
Abbildung 5: Schematische Darstellung eines typischen NAC Proteins ... 12
Abbildung 6: Funktionsprinzip der Genotypisierung von T-DNA Insertionsmutanten ... 23
Abbildung 7: Schematische Darstellung der BP-Reaktion ... 29
Abbildung 8: Vektorkarte des Donor-Vektors pDONR®/Zeo ... 30
Abbildung 9: Schematische Darstellung der LR-Reaktion... 31
Abbildung 10: Vektorkarte des Zielvektors pMDC32 ... 31
Abbildung 11: Vektorkarte des Zielvektors pMDC162 ... 32
Abbildung 12: Vektorkarte des Zielvektors Prom_CYP86B1_pMD ... 32
Abbildung 13: Farbreaktion der β-Glucuronidase ... 35
Abbildung 14: Separierung von Periderm und verholzter Stele ... 37
Abbildung 15: Umesterungsreaktion eines Polyesters mit BF3/MeOH ... 38
Abbildung 16: Derivatisierung einer Substanz mit BSTFA ... 40
Abbildung 17: Lokalisation der Genexpression in der Wurzel mit Hilfe des Arabidopsis eFP-Browser... 47
Abbildung 18: Schematische Darstellung der Genloci der sechs Kandidatengene und der Position der Insertionen ... 48
Abbildung 20: Bestimmung des Expressionslevels in den Mutanten-Linien ... 51
Abbildung 21: Vergleich der Zusammensetzung des aliphatischen Wurzelsuberins der Knockout Mutante silip-2 und des korrespondierenden Wildtyps ... 54
Abbildung 22: silip-2 und WT-Pflanzen nach 10-tägigem Trockenstress ... 55
Abbildung 23: Vergleich der Zusammensetzung des aliphatischen Wurzelsuberins der Knockout Mutante myb93 und des korrespondierenden Wildtyps ... 57
Abbildung 25: Vergleich der Zusammensetzung der Substanzklassen des aliphatischen Wurzelsuberins der Knockout Mutante anac058 und des korrespondierenden Wildtyps... 60
Abbildung 26: Vergleich der Zusammensetzung des peridermalen Suberins der
Knockout Mutante anac058 und des korrespondierenden Wildtyps... 62 Abbildung 27: Vergleich der Zusammensetzung des Samenschalensuberins der
Knockout Mutante anac058 und des korrespondierenden Wildtyps... 64 Abbildung 28: Messung der Genexpression in der Wurzel von anac058 und WT-Pflanzen
... 66 Abbildung 29: Messung der Genexpression von ANAC058 und RD29A nach
NaCl-Applikation ... 67 Abbildung 30: Verwundung der Blätter ... 68 Abbildung 31: Messung der Genexpression von ANAC058 nach Verwundung der Blätter
... 69 Abbildung 32: Aufsicht und Longitudinalschnitt von Wurzeln zehn Tage alter
PromANAC038:GUS Pflanzen ... 71 Abbildung 34: Mikroskopische Betrachtung von Sudan Rot 7B gefärbten Wurzeln der
Pflanzen anac038-1 und WT in unterschiedlichen Abständen von der Wurzelspitze.
28 Tage alte unter hydroponischen Bedingungen angezogene Wurzeln wurden mit Sudan Rot 7B gefärbt und im Abstand von 13-15 mm (A), 5-7 mm (B) und
unmittelbar auf Höhe der Wurzelspitze (C) im Hellfeld betrachtet. ... 73 Abbildung 35: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der Knockout
Mutante anac038-1 und des korrespondierenden Wildtyps ... 76 Abbildung 36: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der Knockout
Mutante anac038-2 und des korrespondierenden Wildtyps ... 78 Abbildung 37: Zusammensetzung der Blattwachse der Mutante anac038-1 und des
korrespondierenden Wildtyps. ... 80 Abbildung 38: Anatomie und Histologie der primären Wurzel der Mutante anac038-1
und des korrespondierenden Wildtyps. Repräsentative Querschnitte von apikalen Bereichen 28 Tage alter in hydroponischen Bedingungen gewachsenen und mit Sudan Rot 7B gefärbten Wurzeln. Mikroskopische Aufnahme des Wildtyps (A) und der anac038-1 Mutante (B). Die Suberinlamellen der Endodermis sind rot
angefärbt. ... 81 Abbildung 39: Auswirkung des ANAC038 Knockouts auf den Samenertrag ... 82 Abbildung 40: Messung der Genexpression in der Wurzel von anac038-1 und
WT-Pflanzen ... 83
Abbildung 41: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der Knockout Mutante anac038-1, des korrespondierenden Wildtyps und der komplementierten anac038-1 Pflanzen ... 85 Abbildung 42: Messung der Genexpression von ANAC038 und RD29A nach
NaCl-Applikation ... 86 Abbildung 43: Messung der Genexpression von ANAC038 nach Verwundung der Blätter
... 88 Abbildung 44: Verwundetes Blatt einer PromANAC038:GUS Pflanze ... 89 Abbildung 45: anac038-1 und WT-Pflanzen nach 6-tägiger Behandlung mit 150 mM NaCl
... 90 Abbildung 46: anac038-1 und WT-Pflanzen nach 6-tägiger Behandlung mit 150 mM
Mannitol ... 92 Abbildung 47: anac038 und WT-Pflanzen nach 9-tätigem Trockenstress ... 93 Abbildung 48: Messung der Genexpression von ANAC058 und ANAC038 in den Wurzeln
von anac058/anac038-1 und WT-Pflanzen ... 94 Abbildung 49: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der
Doppel-Knockout Mutante anac058/038-1 und des korrespondierenden Wildtyps ... 96 Abbildung 50: Messung der Genexpression von ANAC058 bzw. ANAC038 in den
jeweiligen Überexpressionslinien mit Hilfe der RT-PCR ... 98 Abbildung 51: Messung der Genexpression von ANAC058 und ANAC038 in den Blättern
der vier Überexpressionslinien ... 99 Abbildung 52: Messung der Genexpression von Suberingenen in den Blättern von
Pflanzen der beiden Überexpressionslinien 35S::ANAC058-1 und -19 ... 101 Abbildung 53: Messung der Genexpression von Suberingenen in den Blättern von
Pflanzen der beiden Überexpressionslinien 35S::ANAC038-21 und -2 ... 102 Abbildung 54: Messung der Expression des Kutin Gens GPAT4 in den Blättern der beiden Überexpressionslinien 35S::ANAC038-21 und -2 ... 103 Abbildung 55: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der
Überexpressionslinie 35S::ANAC058-1 und des korrespondierenden Wildtyps .... 104 Abbildung 56: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der
Überexpressionslinie 35S::ANAC038-2 und des korrespondierenden Wildtyps .... 105 Abbildung 57: Messung der Genexpression von ANAC038 und charakterisierten
Suberingenen in Wurzeln der Pflanzen 35S::ANAC038-21 und -2. ... 106
Abbildung 58: Vergleich der Zusammensetzung des Blattkutins der
Überexpressionslinien 35S::ANAC038-21 und -2 und des korrespondierenden
Wildtyps... 107 Abbildung 59: Vergleich der Zusammensetzung der Blattwachse der
Überexpressionslinien 35S::ANAC038-21 und -2 und des korrespondierenden
Wildtyps... 110 Abbildung 60: Vergleich der Zusammensetzung des Wurzelsuberins der
Überexpressionslinie OsNAC034-ÜEx und des korrespondierenden Wildtyps ... 113 Abbildung 61: Messung der Genexpression von potentiell redundanten
Kandidatengenen für ANAC058 und ANAC038 in Wurzeln der Pflanzen anac058 (A) und anac038-1 (B) ... 116 Abbildung 62: Modell der Funktion von SiLip-2 ... 122 Abbildung 63: Coexpressionsnetzwerk von ANAC058 ... 130 Abbildung 64: Expressionsmessungen der Kandidatengene in unterschiedlichen
Pflanzenorganen ... 179 Abbildung 65: Vergleich der Zusammensetzung des Samenschalensuberins der
Knockout Mutante anac038-1 und des korrespondierenden Wildtyps ... 180 Abbildung 66: Querschnitte von anac038-1 und WT-Wurzeln ... 180 Abbildung 67: anac038 und WT-Pflanzen nach 12-tätigem Trockenstress ... 181
7.9 Formelverzeichnis
Formel 1: Berechnung der Schmelztemperatur der verwendeten Primer ... 175 Formel 2: Berechnung der Hybridisierungstemperatur der verwendeten Primer ... 175
7.10 Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Zusammensetzung des PCR Reaktionsansatzes einer PCR mit KAPA2G® Fast Polymerase ... 20 Tabelle 2: Temperaturprogramm des Thermocyclers einer PCR mit KAPA2G Fast
Polymerase ... 21