Die Knospenruhe ist eine wichtige Überlebensstrategie für Obstbäume in gemäßigten Klimazonen, da sie ihnen hilft, ungünstigen Umweltbedingungen standzuhalten. Bei immergrünen Stauden wie Litschis kann die Ruhe jedoch auch bei idealen Bedingungen eintreten, was besondere Herausforderungen mit sich bringt.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist eine eingehendere Erforschung der molekularen Mechanismen erforderlich, die die Ruhephase immergrüner Arten wie Litschis steuern, um landwirtschaftliche Praktiken und das Pflanzenmanagement zu verbessern.
Forscher der South China Agricultural University haben ihre Ergebnisse in der Ausgabe vom 28. Mai 2024 von Gartenbauforschung.
Im Mittelpunkt der Studie steht der MIKC-Typ MADS-Box-Transkriptionsfaktor LcSVP2, ein Gen, das für die Regulierung der Ruhephase in den Endknospen von Litschis von entscheidender Bedeutung ist. Die Forschung untersucht auch die Rolle von LcSVP2 als Blühunterdrücker und liefert neue Erkenntnisse über seine Doppelfunktion und seine möglichen Auswirkungen auf die Anbaupraktiken von Litschis und anderen Obstkulturen.
Die Studie identifiziert LcSVP2 als zentralen Regulator der Ruhephase in Litschi-Endknospen, wobei hohe Expressionsniveaus während Wachstumsstopp- und Ruhephasen beobachtet werden. Mithilfe eines Virus-induzierten Gen-Silencing-Tests (VIGS) zeigten die Forscher, dass die Stilllegung von LcSVP2 den Wiedereintritt in die Ruhephase deutlich verzögert, was seine wesentliche Rolle in diesem Prozess unterstreicht.
Darüber hinaus wirkt LcSVP2 als Blütenunterdrücker, da seine Überexpression in Arabidopsis die Blüte verzögert. Die Forschung ergab auch, dass LcSVP2 mit einem anderen Transkriptionsfaktor, LcSMOS1, interagiert, um die Knospenruhe gemeinsam zu regulieren.
Es wurde festgestellt, dass sowohl LcSVP2 als auch LcSMOS1 auf Ruhephasenhormone wie Abscisinsäure (ABA) und Ethylen reagieren, was ihre Rolle bei der Ruhephasenregulierung unterstreicht und neue Ansätze für Erntemanagementstrategien bietet.
Dr. Ren-Fang Zeng, einer der Hauptautoren der Studie, betonte die Bedeutung dieser Entdeckung. „Das Verständnis der Doppelrolle von LcSVP2 in Ruhephase und Blüte eröffnet neue Perspektiven auf die miteinander verbundenen Prozesse bei Litschis. Dieses Wissen ist für die Entwicklung verbesserter Anbaumethoden unerlässlich, insbesondere in Regionen, in denen Litschis ein bedeutendes landwirtschaftliches Produkt sind“, bemerkte Dr. Zeng und unterstrich damit die weitreichenden Auswirkungen der Studie.
Die Erkenntnisse aus dieser Studie dürften erhebliche Auswirkungen auf Gärtner und Agrarwissenschaftler haben, die mit immergrünen Arten arbeiten.
Durch die Aufklärung der Art und Weise, wie LcSVP2 Ruhephase und Blüte reguliert, können neue Strategien entwickelt werden, um diese Prozesse bei Litschis besser zu kontrollieren, was möglicherweise zu verbesserten Erträgen und einer besseren Fruchtqualität führt.
Darüber hinaus ebnet diese Forschung den Weg für die Untersuchung ähnlicher genetischer Mechanismen bei anderen immergrünen Stauden, was erhebliche Auswirkungen auf den Anbau tropischer und subtropischer Nutzpflanzen haben und zu nachhaltigeren landwirtschaftlichen Praktiken beitragen könnte.
Weitere Informationen:
Meng-Meng Ma et al., Der MIKC-Typ MADS-Box-Transkriptionsfaktor LcSVP2 ist an der Ruhezustandsregulierung der Endknospen bei immergrüner mehrjähriger Litschi (Litchi chinensis Sonn.) beteiligt. Gartenbauforschung (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae150
Zur Verfügung gestellt von der South China Agricultural University