Description: Das Projekt "Mehrskalen-Stoffwechselmodelle von Getreiden: Ein integrativer systembiologischer Ansatz für die Biomasseforschung Ausschreibung: BioEnergie 2021 - Forschung für die Nutzung von Biomasse / Modul B1: Systembiologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SunGene GmbH durchgeführt. Das vorgestellte Projekt zielt unter Anwendung modernster system-biologischer Methoden auf eine experimentell unterlegte Entwicklung von multiskalierten Modellen der Energiespeicherung im Rahmen pflanzlicher Biomassebildung. Im Fokus steht der Kohlenstoffmetabolismus. Die Modelle sollen neue Züchtungsstrategien aufzeigen. Es werden unter Einbeziehung genetischer Diversität, Metaboliten, Enzymaktivitäten, Stoffflüsse und Zellwandzusammensetzung analysiert. Die SunGene GmbH bringt phänotypische und metabolische Daten verschiedener transgener Reis-Hochertragslinien in das Projekt ein. Diese Daten werden dazu verwendet, verschiedene Stoffwechselmodelle in Gerste und Reis zu parametrisieren, die hierarchisch ineinander angelegt sind (Mehrskalenmodellierung bzw. Multiscale Modelling Approach). Zu den für die Biomasseakkumulation wichtigsten Stoffwechselwegen (Photosynthese, Stärkesynthese, Nukleotidzuckerstoffwechsel) werden detaillierte enzymkinetische Modelle erstellt. Durch diesen Ansatz wird eine hierarchische Modellierung erreicht, die sowohl einen Überblick über die biologischen Prozesse gibt, gleichzeitig aber an relevanten Stellen detaillierte praxisrelevante Voraussagen trifft. Die in diesem Projekt vorgeschlagenen Arbeiten repräsentieren wichtige Schritte in diese Richtung für die Kulturpflanze Gerste. Bei erfolgreicher Umsetzung der geplanten Arbeiten werden erste Vorhersagen über die Auswirkung natürlicher Variationen des Stoffwechsels auf Biomassebildung möglich sein. Durch die Validierung der erstellten Modelle unter Einbeziehung proprietärer Daten aus bestehenden Hochertragslinien aus Reis, ist die direkte Umsetzbarkeit der Ergebnisse in einer industriellen Forschungsplattform zu erwarten. Die Modelle sollen so verknüpft werden, dass Ansatzstellen für Züchtungen und gezielte gentechnische Veränderungen zur Optimierung der für die Biomasse relevanten Stoffwechselwege vorhergesagt werden können. Ziel ist die Ertragssteigerung in Nutz- und Energiepflanzen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Gerste ? Reis ? Getreide ? Zucker ? Energiepflanze ? Kulturpflanze ? Zellwand ? Stärke ? Bioenergie ? Enzym ? Gentechnik ? Nutzpflanze ? Öffentliche Ausschreibung ? Photosynthese ? Stoffwechselprodukt ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Pflanzenzüchtung ? Biomassenutzung ? Pflanzenstoffwechsel ? Prognosemodell ? Systemanalyse ? Biologische Behandlung ? Gentechnisch veränderte Organismen ? Phänotyp ? Modellierung ? Genetische Vielfalt ? Datenerhebung ? Reaktionskinetik ? Stoffstrom ? Stoffwechsel ? Züchtung ? Biomasse ? Energiespeicherung ? Biomasseproduktion ? Enzymaktivität ? Biochemische Reaktion ? Ertragssteigerung ? Nukleotidzuckerstoffwechsel ? Stoffwechselaktivität ? Systembiologie ?
Region: Saxony-Anhalt
Bounding box: 11.7333° .. 11.7333° x 52° .. 52°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-02-01 - 2012-01-31
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