SERRATE ist an Transkriptionsregulierung beteiligt vermutlich über Bindung von Transkriptionsfaktoren. Ziel dieser Studie ist die vielfältigen Interaktionspartner von SE zu untersuchen wobei der Schwerpunkt auf Transkriptionsfaktoren (TF) liegt. Y2H-Bibliotheks-Screening und eine IP-MS ergaben 63 TF, an SE binden. Bestätigungsexperimente zeigten direkte Interaktion von 7 ALFIN1-LIKE-Proteinen, TOE1, TOE2 und IAA34 TF. Co-IP zeigten, dass SE in planta an AL4, AL5, AL7, TOE1 und IAA34 bindet. Mutante al4 al5 al6 al7 wurde mittels CRISPR-Cas9 erzeugt, um die funktionelle Rolle von SE mit TF zu untersuchen, was Redundanzen zwischen den Alfinen ergab. Andererseits zeigte die se1 toe1 toe2 Mutante pleiotrope Defekte, obwohl sie keinen Unterschied in der Blütezeit im Vergleich zu toe1/2 aufwies. TOEs sind also epistatisch zu SE. Die Expressionsprofile der MIRNAs, ihrer Targets und RNA-Seq von se1 und toe1/2 zeigten spekulative Rolle bei der Hemmung der Blüte während der Jugendphase.

SERRATE, a multifunctional protein is involved in transcriptional regulation speculatively via transcription factor binding. This study aims at investigating the multiple interacting partners of SE mainly focusing on transcription factors (TF). Y2H library screening and IP-MS revealed 63 TF binding to SE. Confirmatory experiments showed direct interaction of 7 ALFIN1-LIKE proteins, TOE1, TOE2 and IAA34 TF. Co-IP experiments demonstrated that SE binds to AL4, AL5, AL7, TOE1 and IAA34 in planta. al4 al5 al6 al7 mutant was generated via CRISPR-Cas9 to study functional role of SE with TF, which revealed redundancies among alfins. On other hand, se1 toe1 toe2 mutant showed pleiotropic defects though it exhibited no difference in flowering time compared to toe1/2. This indicates TOEs are epistatic to SE. Expression profiles of MIRNAs, their targets and RNA seq analysis of se-1 and toe1/2 showed a speculative role in flowering inhibition during juvenile phase.

Diese Studie zeigt einen analytisch-numerischen Ansatz auf, um die Schwimmleistung und den Erfolg des Comatulid Crinoiden Promachocrinus kerguelensis im Südpolarmeer zu analysieren und zu bewerten. Grundlage ist eine auf einem idealisierten Berechnungsmodell basierende Lokomotionsanalyse, dessen Kinematik von schwimmenden Individuen und seine virtuelle Form aus morphologischen Messungen abgeleitet wurde. Schwimmgeschwindigkeit und Energiebedarf konnten mittels einer analytischen Strömungsmechanik und einer inversen Dynamik bestimmt werden. Aus deren gegenseitigen Abhängigkeiten ergibt sich die energieeffizienteste Fortbewegung, die Maximum Range Velocity (MRV). Bei einer Reisegeschwindigkeit von ~3 cm s-1 benötigt P. kerguelensis etwa 12 cal h-1, während der tägliche Grundbedarf bei ~3,5 cal day-1 liegt. Die Ergebnisse aus einem Migrationsmodell, welches auf Schwimmleistung, pelagischer Lebensphase als Plankton, energetischem Grundbedarf, Nahrungsvorkommen aus der Nettoprimärproduktion sowie den Meeres- und Gezeitenströmungen basiert, decken sich mit den Gebieten, an denen P. kerguelensis bisher gefunden wurde.

This study presents an analytical-numerical approach to analyse and evaluate the swimming performance and success of the common comatulid crinoid Promachocrinus kerguelensis in the Southern Ocean. The basis is a locomotion analysis performed on an idealised computational model, whose kinematics were derived from swimming individuals and their virtual shape from morphological measurements. Swimming speed and energy demand could be determined using analytical fluid mechanics and inverse dynamics. Their mutual dependencies resulted in the most energy-efficient locomotion, the Maximum Range Velocity (MRV). At a travel speed of ~3 cm s-1, P. kerguelensis requires about 12 cal h-1, while its daily metabolic requirement was determined to be ~3.5 cal day-1. The results from a migration model based on swimming performance, pelagic life phase as plankton, metabolism, food supply from Net Primary Production (NPP) as well as ocean and tidal currents are consistent with the areas where P. kerguelensis has been found so far.

Yamswurzeln sind für Millionen von Menschen in den Tropen und Subtropen ein wichtiges und wirtschaftliches Nahrungsmittel. Sein Anbau wird jedoch durch das Phänomen der Nacherntehärtung (PHH) gefährdet, bei dem die Knollen sich während des Kochens nicht weich machen können. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, die Grundlagen der genetischen Züchtung zur Vermeidung der PHH bei D. dumetorum zu schaffen. Erstens, mithilfe von Genotyping-By-Sequenzierung konnten wir zeigen, dass D. dumetorum Sorte in Kamerun vielfältig sind. Zweitens, basierend auf Long-Lese-Sequenzierungstechnologien, haben wir die erste und sehr kontiguente D. dumetorum Genomsequenz freigegeben. Durch die Sequenzierung des D. dumetorum Genoms und die Transkriptomanalyse konnten wir schliesslich zeigen, dass Gene nach der Ernte differenzial und hochreguliert sind. Die Bedeutung dieser Studie liegt darin, dass sie die Rahmenbedingungen für die Verbesserung der PHH-Vermeidung und anderer signifikanter Merkmale definiert.

Yams (Dioscorea spp.) are important and economical food for millions of people in the tropics and subtropics. However, its cultivation is jeopardized by the post-harvest hardening (PHH) phenomenon characterized by the inability of tubers to soften during cooking. The main objective of this thesis was to provide the basis of genetic breeding for avoidance of the PHH in D. dumetorum. Firstly, using genotyping-by-sequencing, we showed that D. duemtorum accessions in Cameroon are diverse. Secondly, based on long reads sequencing technologies, we released the first and highly contiguity D. dumetorum genome sequence. Finally, harnessing the D. dumetorum genome sequencing and using transcriptome analysis, we demonstrated that genes are differential and up regulated after harvest. The significance of this study is that it defines the framework for the improvement of PHH avoidance and for other significant characters in yam as well as for yam conservation.