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Lexikon der Biologie: Blühgene

Blühgene, Gene, die bei der Blütenbildung angeschaltet werden. Diese Gene wurden mit Hilfe von Mutanten, bei denen einzelne Schritte der Blütenbildung gestört sind, nachgewiesen und zum großen Teil auch schon kloniert. Am genauesten ist die Genetik der Blütenbildung bei der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana; Arabidopsis-Genom-Projekt) und beim Löwenmaul (Antirrhinum) untersucht worden. Die Blühgene lassen sich in zwei Klassen einteilen: Sogenannte Meristemidentitätsgene sind an der Umstimmung des Meristems (Bildungsgewebe) von vegetativer Entwicklung auf Blütenbildung beteiligt. Gesteuert von solchen Meristemidentitätsgenen werden homöotische Gene angeschaltet, die für die Identität der einzelnen Blütenorgane (Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter und Fruchtblätter) verantwortlich sind. Diese homöotischen Gene lassen sich wiederum in drei Untergruppen unterteilen, wobei Gene einer Untergruppe nur in einer bestimmten, jedoch teilweise überlappenden Region des Blütenmeristems angeschaltet sind ( ü vgl. Abb. ). Gene der A-Gruppe werden am Rand des Meristems aktiviert, wo Kelch- und Kronblätter entstehen, Gene der B-Gruppe weiter innen – dort, wo Kron- und Staubblätter entstehen, und Gene der C-Gruppe werden im Zentrum des Meristems angeschaltet – dort, wo Staub- und Fruchtblätter entstehen. Die Identität eines Blütenorgans ergibt sich aus der gemeinsamen Wirkung dieser Gene (sog. ABC-Modell der Blütenbildung). Diese Gene codieren für Transkriptionsfaktoren, die in der Lage sind, sich untereinander zu Komplexen zu verbinden. Dabei können Faktoren aus einer Gruppe (z. B. C und C), aber auch Faktoren verschiedener Gruppen (z. B. B und C) kombiniert werden, wodurch das Spektrum von Zielpromotoren, an die der Komplex binden kann, verändert wird. Die Identität der Blütenorgane geht also letztlich auf eine Kombination verschiedener Transkriptionsfaktoren zurück. Blühreife.

P.N.

ü




Blühgene

ABC-Modell der homöotischen Blühgene. Die Identität eines Blütenorgans (Kelchblatt, Kronblatt, Staubblatt, Fruchtblatt) wird durch die kombinierte (Kron- und Staubblätter) oder einfache (Kelch- und Fruchtblätter) Aktivität homöotischer Gene festgelegt.

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