Lotus japonicus

Lotus japonicus
Lotus japonicus GIFU
Systematik
Unterklasse: Rosenähnliche (Rosidae) Ordnung: Schmetterlingsblütenartige (Fabales) Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae) Unterfamilie: Schmetterlingsblütler (Faboideae) Gattung: Hornklee (Lotus) Art: Lotus japonicus
Wissenschaftlicher Name
Lotus japonicus
Regel.

Lotus japonicus, gehört zur Gattung Hornklee (Lotus) in der Unterfamilie der Schmetterlingsblütler (Faboideae) innerhalb der Familie der Hülsenfrüchtler (Fabaceae).

Pflanzenbeschreibung

Lotus japonicus ist eine diploide, aufrecht oder kriechend wachsende, mehrjährige, krautige Pflanze mit grünen bis grau-grünen Blättern. Die Laubblätter sind 5fach gefiedert wobei zwei der Blättchen am Stielgrund sitzen. Der schirmchenförmige Blütenstand, welcher aus 8 Einzelblüten bestehen kann hat sympodialen Charakter. Die Samenschoten welche ca. 2cm lang sind und um die 20 Samen enthalten verfärben sich während des Reifungsprozess von grün zu gelb bis dunkelbraun. In der Regel ist auch eine leichte Krümmung der Schoten zu beobachten.

Vorkommen

L.japonicus wurde schon vor Jahrhunderten in der ehemaligen japanischen Hauptstadt Kyoto beschrieben. Das Hauptverbreitungsgebiet der Pflanze ist Ost- und Zentralasien und erstreckt sich von Japan, Korea und China bis nach Afghanistan.

Lotus japonicus als Modellorganismus in der Biologie

Lotus japonicus wurde in den 90er Jahren als Modellpflanze für die Leguminosenforschung gewählt. Im Moment gibt es ungefähr 75 verschiedene Ökotypen was eine große Ressource hinsichtlich biologischer und genetischer Variabilität darstellt. Im Vergleich zu anderen, landwirtschaftlich relevanteren Leguminosen weist L. japonicus mit ca. 420 Mbp und 6 Chromosomen im haploiden Satz ein relativ kleines Genom auf. Dies macht L. japonicus bedeutend zugänglicher für molekularbiologische Techniken zur Isolierung und Charakterisierung von Genen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass L. japonicus autokompatibel und selbstbestäubend ist, was die Haltung von Ökotypen bzw. Mutantenlinien stark erleichtert. Die vollständige Sequenzierung des Genoms ist derzeit im Gange.

L. japonicus ist neben Medicago truncatula als Modellpflanze von besonderem Interesse, da sie sowohl zur Wurzelknöllchen-Symbiose mit Rhizobien als auch zur Mykorrhiza mit Pilzen des Phylums Glomeromycota fähig ist. Die Forschung an beiden Modellleguminosen wird entscheidend zum Verständnis der fundamentalen Prozesse, welche zur Ausbildung der Wurzelknöllchen und Mykorrhiza führen, beitragen. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Gene identifiziert und isoliert, welche für die Ausbildung beider bzw. einer der Symbiosen essentiell sind.