Proteins that are encoded by self-incompatibility genes ( S-genes ) are involved in the self-recognition process.
As the UZH plant scientists write in their publication in Nature Plants, the exact interplay between the male, termed SLF proteins (S-locus F-box proteins), and female proteins, known as S-RNases (S-ribonucleases) is highly complex in petunias.
In petunias, often a single male protein recognizes and detoxifies several female proteins while in other cases a single female protein is recognized by only a few male proteins.
www.mediadesk.uzh.chIn die Selbsterkennung involviert sind Proteine, die von Selbstinkompatibilitäts-Genen ( S-Genen ) kodiert werden.
Das exakte Zusammenspiel dieser männlichen so genannten SLF-Proteinen (S-locus-F-box proteins) und weiblichen Proteinen namens S-RNases (S-Ribonucleases) bei der Petunie ist hochkomplex, wie die UZH-Pflanzenwissenschaftler in ihrer Publikation schreiben:
Mal erkennt ein einzelnes männliches Protein mehrere weibliche Proteine, während ein einzelnes weibliches Protein oft nur von wenigen männlichen erkannt wird.
www.mediadesk.uzh.chCR-EST
The IPK Crop EST Database contains data about Expressed Sequence Tags ( ESTs ) of barley, wheat, pea, potato, petunia and tobacco as well as information about cDNA libraries, DNA sequences, assembly and annotation.
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www.ipk-gatersleben.deCR-EST
Das Informationssystem CR-EST ( IPK Crop EST Database ) enthält Daten über Expressed Sequence Tags ( ESTs ) von Gerste, Weizen, Erbse, Kartoffel, Petunien und Tabak sowie Informationen zu den einzelnen cDNA-Banken, DNA-Sequenzen, zur Assemblierung und Annotation.
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www.ipk-gatersleben.deIt is usually accompanied by an overproduction of callose by the tissue of stigma or style.
During the last years have the genes and gene products of tobacco and petunia involved in self-incompatibility been examined closer.
A.
www.biologie.uni-hamburg.deIn der Regel ist sie mit einer Überproduktion von Kallose durch das Narben- oder Griffelgewebe verbunden.
In den letzten Jahren sind die an der Selbstinkompatibilität beteiligte Gene und deren Genprodukte beim Tabak und der Petunie näher analysiert worden.
A.
www.biologie.uni-hamburg.deResearchers from the Institute of Evolutionary Biology and Environmental Studies at the University of Zurich have now found evidence that a group of 18 male proteins recognize 40 female proteins between them – in contrast to one-to-one relationships studied to date.
The self-recognition mechanism in petunia shows similarities to the immune defense in vertebrates.
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www.mediadesk.uzh.chForschende des Instituts für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften der Universität Zürich weisen nun nach, dass eine Gruppe von 18 männlichen Proteinen gemeinsam 40 weibliche Proteine erkennen – im Gegensatz zu der bis anhin untersuchten Eins-zu-eins-Erkennung.
Dieser Selbsterkennungs-Mechanismus bei der Petunie ähnelt der Immunabwehr bei Wirbeltieren.
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www.mediadesk.uzh.chNews release, January 08, 2015
Sophisticated system prevents self-fertilization in petunias
Plants use genetic mechanisms to prevent inbreeding by recognizing self and non-self pollen.
www.mediadesk.uzh.chMedienmitteilung vom 08.01.2015
Ausgeklügeltes System verhindert bei Petunie die Selbstbefruchtung
Pflanzen nutzen genetische Mechanismen, um Inzucht zu vermeiden, indem sie den eigenen von fremdem Pollen unterscheiden.
www.mediadesk.uzh.chUsing state-of-the-art sequencing methods, Dr.
Timothy Paape at UZH and Dr. Ken-ichi Kubo and colleagues from Japan are the first to demonstrate that the petunia system is highly complex.
Petunias, which are members of the Solanaceae family (nightshades), do not use a one male and one female protein recognition system, but rather many proteins are involved in self-recognition process of SI.
www.mediadesk.uzh.chNun doppeln die Forschenden des Instituts für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften der Universität Zürich mit erstaunlichen Erkenntnissen aus der Welt der Petunien nach und beschreiben ein neues SI-System, welches anders als die bis anhin beschriebenen Eins-zu-eins-Systeme funktioniert.
Dr. Timothy Paape und Kollegen aus Zürich sowie Dr. Ken-ichi Kubo und Kollegen aus Japan sind die Ersten, die mit Hilfe von modernsten Sequenzierungsmethoden zeigen konnten, dass das System der Petunie sehr komplex ist:
Bei diesen Nachtschattengewächsen sind nämlich nicht nur je ein männliches und ein weibliches Protein, sondern viele Proteine an der Selbsterkennung und daraus folgender Selbstinkompatibilität beteiligt.
www.mediadesk.uzh.chA team of plant scientists from the Institute of Evolutionary Biology and Environmental Studies at the University of Zurich headed by Professor Kentaro Shimizu has previously studied the one-to-one SI system in the model plant Arabidopsis.
The researchers at UZH and their collaborators from the Nara Institute in Japan have described a new SI system in petunias that is unlike the previously studied one-to-one self-rejection systems in other plants.
www.mediadesk.uzh.chPflanzenwissenschaftler der UZH rund um Prof. Kentaro Shimizu haben eine solche Eins-zu-eins-Identifizierung bei der Modellpflanze Arabidopsis, der Schaumkresse, nachgewiesen.
Nun doppeln die Forschenden des Instituts für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften der Universität Zürich mit erstaunlichen Erkenntnissen aus der Welt der Petunien nach und beschreiben ein neues SI-System, welches anders als die bis anhin beschriebenen Eins-zu-eins-Systeme funktioniert.
www.mediadesk.uzh.chThis was proven by an experiment performed by H.
F. LINSKENS ( Botanical Institute of the University of Nijmwegen, 1960 ) who produced antibodies against the SI-antigens of petunia pollen that reacted, too, with antigen determinants of the surface of non-compatible stigmas.
www.biologie.uni-hamburg.deViel schwieriger ist der Mechanismus des SI-Systems zu deuten, denn im Gegensatz zu vielen anderen Systemen, wie der eben erwähnten Lektin-Lektinrezeptorreaktion, der Antigen-Antikörper-Reaktion oder der Enzym-Substrat-Wechselwirkung, haben wir es hier nicht mit einem Schlüssel-Schloß-Analogon zu tun, sondern mit einer Reaktion zwischen gleichartigen Komponenten.
Einen Beweis dafür erbrachte H. F. LINSKENS ( Botanisches Institut der Universität Nijmwegen, 1960 ), indem er Antikörper gegen SI-Antigene aus Pollen der Petunie erzeugte und zeigte, daß die gleichen antigenen Determinanten auch an der nichtkompatiblen Narbenoberfläche exponiert sind.
www.biologie.uni-hamburg.deDepletion of the ACC pool through ectopic expression of a bacterial ACC deaminase gene was also successful in reducing ethylene formation.
In a second approach, a mutated ethylene receptor from Arabidopsis was introduced into tomato and petunia.
This resulted in delayed fruit ripening, delayed petal fading, and in delayed flower abscission.
www.biologie.uni-hamburg.deAuch die Verarmung des ACC Pools durch die Expression einer bakteriellen ACC Deaminase führte zu einer reduzierten Ethylenbildung.
Zum zweiten wurde ein mutierter und damit defekter Ethylenrezeptor aus Arabidopsis in Tomate und in Petunie eingebracht.
Dadurch konnte das Ethylensignal in der Pflanze nicht mehr weitergeleitet werden und es kam zu einer verspäteten Fruchtreife und zu einem verzögerten Ausbleichen der Blütenblätter, sowie zu verzögerter Abscission der Blüte.
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