Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Verbessertes Reiswachstum wird durch erhöhte Blatt-ADP-Glucose-Pyrophosphorylase-Aktivität erreicht

Alanna J. Schlosser, John M. Martin, Brian S. Beecher und Michael J. Giroux

Verbessertes Reiswachstum wird durch erhöhte Blatt-ADP-Glucose-Pyrophosphorylase-Aktivität erreicht

Durch Veränderung des Blattstärkegehalts kann der Getreideertrag gesteigert werden. Es gibt nur wenige Studien, in denen Blattstärke als limitierender Faktor der Pflanzenbiomasse untersucht wurde. Hier testen wir die Hypothese, dass die Produktivität von Reispflanzen durch Erhöhung des Blattstärkegehalts gesteigert werden kann. Die Stärkebiosynthese wird durch das heterotetramere geschwindigkeitsbestimmende Enzym ADP-Glucose-Pyrophosphorylase (AGPase) gesteuert. Die Reissorte Nipponbare wurde mit einer modifizierten Form des Gens für die große AGPase-Untereinheit des Maisendosperms, Sh2r6hs, sowie mit dem Gen für die kleine Untereinheit, Bt2, unter Kontrolle eines Promotors für die kleine Reisuntereinheit RuBisCO transformiert. Die Ergebnisse der RNA-Sequenzierung zeigten, dass die Transkriptniveaus von Sh2r6hs und Bt2 jeweils über 20-mal höher waren als die der nativen Gene. Eine erhöhte Gesamtaktivität der AGPase korrelierte mit einer höheren Blattstärkeansammlung am Ende des Tages.