Zusammenfassung Mit dem R2R3-MYB-Gen Blind aus Tomate wurde ein Faktor beschrieben, der die Anlage von Achselmeristemen reguliert (Schmitz et al, 2002). Im Arabidopsis thaliana-Genom gibt es eine Untergruppe von sechs R2R3-MYB-Genen, die homolog zu Blind sind und die innerhalb der MYB-Domäne 76% bis 86% Identität in der Aminosäuresequenz aufweisen. Ziel dieser Arbeit war es, eine dem Blind-Faktor aus Tomate entsprechende Funktion in Arabidopsis zu identifizieren. In mehreren Screenings von Insertions-Populationen wurden für die Hälfte der Mitglieder der Blind-homologen Untergruppe - MYB37, MYB38 sowie MYB84 - Knock-out-Linien identifiziert. Diese mutanten Allele wurden sowohl einzeln als auch in jeder möglichen Kombination in Doppel- und Tripelmutanten unter Kurztagbedingungen charakterisiert. myb37 und verschiedene Doppelmutanten sowie die Tripelmutante zeigen unterschiedliche Defekte in der Sprossverzweigung. In der Tripelmutante war die Expression des STM-Gens, das als Marker für die meristematische Identität von Zellen gilt, in älteren Blattachseln nicht mehr nachzuweisen. Dies ist ein Beleg dafür, dass in den myb-Mutanten keine lateralen Meristeme angelegt werden. Folglich sind MYB37, MYB38 und MYB84 an einem frühen Schritt der Etablierung von lateralen Meristemen beteiligt. In der vorliegenden Arbeit wurde damit erstmals in Arabidopsis thaliana eine Funktion von MYB-Transkriptionsfaktoren bei der Anlage von Achselmeristemen sowohl in der vegetativen als auch der reproduktiven Phase nachgewiesen. Die Kombination der mutierten MYB-Gene zeigte, dass die Funktionen der einzelnen Proteine zum einen redundant und zum anderen komplementär zueinander sind. Damit ermöglichen MYB37, MYB38 und MYB84 in ihrer Kombination eine Feinregulation der Verzweigung entlang der Sprossachse, indem sie in unterschiedlichen Entwicklungsstadien der Pflanzen auf die Initiation von lateralen Meristemen Einfluss nehmen. Knock-out-Linien, die ausschließlich in langen Fotoperioden kultiviert wurden, wiesen in den Analysen ihrer Verzweigungsphänotypen keinen der oben beschriebenen Verzweigungsdefekte auf. Unter diesen Bedingungen war lediglich die Bildung von akzessorischen Seitentrieben aus Stängelblättern reduziert. Die unterschiedliche Ausprägung des Phänotyps der myb-Mutanten offenbarte somit eine Abhängigkeit der Initiation von Achselmeristemen von der Tageslänge. Untersuchungen zur Transkriptakkumulation von MYB37, MYB38 und MYB84 mittels RT-PCR und RNA-in-situ-Hybridisierungen zeigten, dass MYB38 ubiquitär exprimiert wird, während MYB37 und MYB84 in der vegetativen und reproduktiven Phase spezifisch in den Zentren von Blattachseln, den Orten der Entstehung von lateralen Meristemen, exprimiert werden. MYB37- und MYB84-Transkripte markieren daher wahrscheinlich in einem sehr frühen Stadium Achselmeristemgründerzellen. Analysen von myb37 las-4- bzw. myb84 las-4-Doppelmutanten ergaben, dass in Arabidopsis mindestens zwei unabhängige Regulationswege existieren, die die Anlage von Achselmeristemen kontrollieren. Expressionsstudien mittels RNA-in-situ-Hybridisierungen bestätigten diese Hypothese, da die Gene MYB37 und LAS nicht in einer regulatorischen Abhängigkeit zu einander stehen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die beiden Regulationswege während der reproduktiven Phase in redundanter Weise neben der Initiation auch die Aufrechterhaltung und Identität von Achselmeristemen kontrollieren. Bisher waren diese Funktionen von LAS noch nicht bekannt. Untersuchungen zur Proteinfunktion von MYB37, MYB38 und MYB84 mittels des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems deuten auf eine Proteininteraktion zwischen MYB37 und bHLH88 hin
