Ein hochauflösender Einzelkorn-In-vivo-Pollenhydratations-Bioassay für Arabidopsis thaliana

Die Arbeit in unserem Labor zielt darauf ab, die molekularen Grundlagen der Pollennarbenverträglichkeit in der Familie der Kreuzblütengewächse der Angiospermen zu verstehen. Insbesondere sollen die Pollen- und Narbenfaktoren identifiziert werden, die eine erfolgreiche Bestäubung regulieren, insbesondere diejenigen, die in den frühesten Stadien der Pflanzenvermehrung wirken. Die größte experimentelle Herausforderung besteht darin, Kandidatengene und Proteine zu identifizieren, die an der Signalübertragung von Pollennarbs beteiligt sein könnten.

Sobald der Kandidat identifiziert ist, sind Mutationsstudien erforderlich, um seine Funktion zu bestimmen. Unsere Forschung hat gezeigt, dass eine Familie von kleinen Pollenhüllenproteinen, die als PCP-Bs bezeichnet werden, wichtige Regulatoren der Pollenhydratation und Pollennarbenkompatibilität in Arabidopsis thaliana sind. Diese Ergebnisse ebneten den Weg für weitere Fortschritte im Verständnis der Wahrnehmung der Pollensignale und der Art und Weise, wie Narben sie weiterleiten.

Bisher fehlt ein standardisiertes Protokoll zur Messung der Pollenhydratation in Arabidopsis, was den Vergleich von Datensätzen erschwert. Die Bereitstellung eines detaillierten Protokolls für einen Bestäubungsbioassay kann die laufende Forschung erleichtern und ein leicht zugängliches Toolkit für Wissenschaftler bereitstellen, die sich für dieses Gebiet interessieren. Die veröffentlichten Protokolle beruhen oft darauf, Narben von Blüten zu entfernen, bevor die Bestäubung eingeleitet wird, was physiologische Konsequenzen haben kann, die sich auf die Pollenhydratation auswirken.

Die vorliegende Methode weist die größte Ähnlichkeit mit der In-vivo-Situation auf und ist präziser in der Erfassung einzelner Datenpunkte. Unser Labor konzentriert sich auf die Entdeckung neuer pollenbürtiger Hydratationsdeterminanten und ihrer stigmatischen Partner. Unsere kürzlich veröffentlichte Arbeit untersuchte das Pollenhüllenprotein für Arabidopsis thaliana und zeigte, dass die Pollenoberfläche viele kleine ligandenartige Proteine enthält, was stark darauf hindeutet, dass mehrere Faktoren die Pollennarbenkompatibilität bestimmen.