Blütenorganidentität

Blütenorganidentität bezeichnet den Entwicklungsprozess, bei dem das Blütenmeristem der Angiospermen in vier charakteristische Organarten differenziert: Sepalen, Petalen, Staubblätter und Fruchtblätter. Die Identität entsteht aus dem Zusammenspiel von Transkriptionsfaktoren, vor allem MADS-box-Proteinen, die in feinen Ausdrucksmustern agieren und als Dimere oder Tetramere Genprogramme regulieren.

Im klassischen ABC-Modell wird die Identität der Blütenorgane durch drei Klassen von Genen bestimmt: A-, B- und C-Klasse. In der ersten Blütenkrone bestimmen A-Genes die Sepalidentität. In der zweiten Krone erzeugen A- und B-Gene Petalidentität. In der dritten Krone kombinieren sich B- und C-Gene zur Bestimmung der Staubblätter, und in der vierten Krone bestimmt C allein die Fruchtblattidentität. Die Aktivität der E-Klasse-Gene (SEPALLATA) ist für alle dreiIdentitäten notwendig, da sie als Ko-Faktoren in den Organbildungskomplexen wirken. Die D-Klasse-Gene (SHP, STK) spezifizieren Ovulidentität und damit die Embryo- und Fruchtentwicklung.

Mutationen in diesen Klassen führen typischerweise zu Transformationen der Organidentitäten: Der Verlust von A-Klasse-Funktion kann zur Veränderung erster Krone, der Verlust von C-Funktion zu Veränderungen in den späteren Kronen führen, und die Modulation von E- oder D-Klasse-Gene beeinflusst die Bildung von Blütenorganen oder Samenanlagen.

Das Modell wurde aus Studien in Arabidopsis thaliana und Antirrhinum majus entwickelt und durch weitere Pflanzenarten bestätigt. In der Evolution zeigen sich durch Gen-Duplikationen und Modifikationen der Expression Muster diversifizierte Blütenformen, wodurch Blütenmorphologie eine zentrale Rolle in der Evolutions- und Entwicklungsbiologie spielt.