Akkumulation von Oligosacchariden in Samen von Loguminosen

Forschungsprojekt P 13955Akkumulation von Oligosaccariden in Samen von LoguminosenAndreas RICHTER11.10.1999 Oligosaccharide der Raffmose-Reihe sind die bedeutendsten löslichen Kohlenhydrate in den Samen von Hülsenfrüchten (Leguminosen). Diese Substanzen können aufgrund alpha-galaktosidischer Bindungen vom Menschen nicht verdaut werden, was die Vertraglichkeit und Akzeptanz von Hülsenfrüchten als Nahrungsmittel. deutlich herabsetzt. Allerdings sind Raffinosen wichtige Reservestoffe für die Samenkeimung und erhöhen die Austrocknungs-Toleranz - und damit die Lagerfähigkeit - von Samen. Züchtungsprogramme, die auf eine Verringerung des Gehalts an Raffmosen im Samen abzielen, müssen daher auch die physiologischen Funktionen dieser Zucker für die Pflanze berücksichtigen. Die Regulation der Bildung von Raffinosen während der Samenreifimg ist noch weitgehend ungeklärt. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung von Samen ist äußerst variabel. Ihr Gehalt an Raffinosen kann weniger als zwei Prozent, aber auch mehr als neun Prozent der Trockenmasse betragen. Obwohl der grundlegende Stoffwechselweg der Biosynthese von Raffmosen schon seit fast zwei Jahrzehnten bekannt ist, sind. die Mechamismen, die zu der hohen Variabilität führen, in ihrem physiologischen Kontext noch völlig ungeklärt. Darüberhinaus haben neue Forschungsergebnisse gezeig daß alternative, bislang unbekannte Stoffwechselwege zur Bildung einzelner Oligosaccharide der Raffmose-Reihe führen können. Im. vorliegenden Forschungsprojekt sollen daher die wichtigsten Regulationsmechanismen in der Bildung von Raffinosen während der Samenreifung aufgeklärt werden. Konkret ist geplant, Sorten und Varietäten, die auf extreme Unterschiede im Gehalt einzelner Raffinosen gezüchtet wurden, stoffwechsel- und entwicklungsphysiologisch genau zu untersuchen. Damit sollen diejenigen Reaktionsschritte idenfifiziert werden, die in einzelnen Sorten blockiert bzw. erhöht sind. Insgesarat soll dieses Projekt ermöglichen, die Regulation der Bildung von Raiffinosen gezielt auf molekularem Niveau untersuchen zu können und damit die Bedeutung von Raffinosen im Stoffwechsel der Pflanzen besser zu verstehen.