Jordmandel
Jordmandel (Cyperus esculentus), är den enda kända växten som lagrar upp höga halter av olja, stärkelse och socker i underjordiska knölar. Jordmandel är en perenn C4 växt tillhörande släktet Cyperus inom halvgräsfamiljen (Cyperaceae), och har odlats under mycket lång tid. Redan under faraonernas tid 4-5000 år sedan finns det belägg för att den odlades utefter Nilen och även idag utnyttjas den som en gröda i Afrika, Asien och vissa Europeiska länder t.ex. Spanien. Odlade varianter (Chufa) har lägre stärkelsehalter och högre olje- och sockerinnehåll i dess knölar (1-2 cm långa) jämfört med vilda släktingar. Variationen i genetisk diversitet eller i sammansättningen av upplagringsnäringen i knölarna är mycket dåligt känt i jordmandel. Vi har därför inlett ett samarbete med Afrikanska kollegor där vi undersöker hur dessa två parametrar varierar inom populationer av jordmandel i Östafrika och Egypten.
Genom sin förmåga att lagra upp stärkelse, olja och socker i sina underjordiska knölar, är jordmandel en idealisk modell för att studera hur socker fördelas på olika lagringsmolekyler och vilka molekylära komponenter som är inblandade i upplagringen av olja i en underjordisk knöl. Jämförande studier av olika jordmandel varianter med hög respektive låg oljehalt ger en unik möjlighet att identifiera de transkriptionsfaktorer som är inblandade i fördelningen av socker mellan olika upplagringsformer. I samarbete med andra forskargrupper och partners, arbetar vi med att identifierade faktorer som sedan testas i andra modellsystem såsom potatis, sockerbeta och/eller maniok (kassava).
Vi har genomfört transkriptomanalys (med hjälp av pyrosekvensering (454) och illumina/solexa), för att skaffa oss en total överblick av uttryckta gener i jordmandelns genom. Detta genererade en stor databas av cDNA sekvenser från olika jordmandel vävnader inklusive knölar av olika utvecklingsstadier. Nästa steg handlar om att identifiera intressanta transkriptionsfaktorer (genekandidater) vid avgörande utvecklingsstadier i jordmandelknölar med hjälp av Illumina/ solexa sekvensering. För detta syfte isolerades mRNA från knölar av 8 olika specifika utvecklingsstadier från jordmandel. Efter omvandling till cDNA, sekvenserades dessa och jämfördes mot den tidigare framtagna gendatabasen för genidentifiering. Genom detta steg kan de genkandidater som är mest aktiva vid speciella utvecklingsstadier identifieras.
För mer info kontakta: Dr. Anders Carlsson
Cell i underjordiska knölar från jordmandel (Cyperus esculentus) med stärkelse (rött) och olja (gråblått).
|