| Summary: | In Lepidium campestre und Lepidium appelianum konnten insgesamt acht Fruchtentwicklungsgene
isoliert werden. Diese untersuchten Gene sind wahrscheinlich
allesamt Orthologe zu Fruchtentwicklungsgenen aus Arabidopsis thaliana. Ein
isoliertes SHP-Gen aus Aethionema carneum ist wahrscheinlich ortholog zu SHP2
aus Arabidopsis thaliana. Dieses Gen (AecSHP2) könnte ein Abkömmling des letzten
gemeinsamen Vorfahren von Aethionema und den restlichen Brassicaceen sein,
welches mit Ausnahme der Gattung Aethionema in den Brassicaceen duplizierte.
Allein aufgrund der Aminosäuresequenzen lassen sich keine direkten Rückschlüsse
auf die Beteiligung einzelner Gene an der Evolution von Schließfrüchten ziehen.
Wahrscheinlicher sind regulatorische Änderungen eines oder mehrerer
Fruchtentwicklungsgene innerhalb der Früchte von L. appelianum, die zur
Ausbildung von indehiszenten Früchten führen.
Für die untersuchten Arten der Gattung Lepidium konnte die Methode der
Expressionsanalysen (in situ Hybridisierung) etabliert werden. Expressionsstudien
lassen eine ähnliche genetische Regulation der Fruchtöffnung von Lepidium
campestre und Arabidopsis thaliana vermuten, diese Regulation scheint in
Öffnungsfrüchten von Lepidium campestre konserviert zu sein. Aufgrund einer
ähnlichen Regulation in der Gattung Brassica ist es möglich, dass die genetische
Regulation von Öffnungsfrüchten innerhalb der Core Brassicaceae konserviert ist.
Die genetische Regulation von Lepidium appelianum ist bislang nicht geklärt. Zum
Verständnis der Evolution von Schließfrüchten in Lepidium sind umfangreiche
heterologe Transformationsversuche notwendig. Diese heterologen
Transformationsversuche sollten zunächst mit den für die Evolution von
Schließfrüchten in Frage kommenden Kandidatengenen durchgeführt werden, nach
den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit sind dies die Gene FRUITFULL und
REPLUMLESS.
Die Fruchtanatomie heterokarper Früchte in verschiedenen Aethionema-Arten scheint
einer ähnlichen genetischen Regulation zu folgen. Hierauf deuten anatomische
Untersuchungen von Ae. carneum- und Ae. saxatile-Früchten hin.
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