Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Feststellung von Nahrungsmitteln, die mittels Gentechnik hergestellt wurden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät I Allgemeine und Angewandte Naturwissenschaften, Institut für Lebensmitteltechnologie, Fachgebiet Allgemeine Lebensmitteltechnologie und -mikrobiologie durchgeführt. In the near future food produced by means of genetic engineering will be commercially available in large scales. In most cases the genetic modification will not be detectable macroscopically, but only by molecular biological techniques. The scope of this proposal is to develop and evaluate methods for the identification of foods produced by genetic engineering. The conclusive identification of genetic modifications depends normally on the presence of the modified DNA and on the knowledge about the modified sequences. That is certainly a limitation for the development of detection methods since for many food items these prerequistes are not fulfilled. Nevertheless, there are many other foods still containing DNA for which the modified sequences are known. The project concentrates on such products, although other approaches will also be covered. Methods for conclusive identification are based on polymerase chain reaction (PCR) diagnostic methods and hybridization techniques using specific probes. In addition to the genetic modification itself the detection systems have to consider the effects of the food matrix and the nature of the organism. In parallel to the straightforward development of methods based on PCR and hybridization procedures other methods which have the potential to increase efficiency in routinely performed analysis will be investigated (detection of marker genes, development of multiplex primer systems, microtiter plate based sandwich-type DNA probe assay (PCR-ELISA), DNA biosensors). The proposal covers also methods which support or might substitute PCR/hybridization procedures in certain cases, like direct hybridization, isothermal Nucleic Acid Sequence based Amplification (NASBA) and self-sustained sequence replication (3SR) techniques for actively transcribed modified sequences, AFLP fingerprinting and protein diagnostic methods. The proposal combines 12 laboratories from 8 European countries.
Das Projekt "Entwicklung, Optimierung und Validierung molekularer Marker fuer die Erfassung von Biodiversitaet in Waeldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Im Jahre 1996 wurde ein dreijaehriges EU-Forschungsprojekt zur Etablierung molekularbiologischer Methoden in der Forstgenetik mit 12 Partnern in 6 Laendern unter Koordinierung des Instituts fuer Forstgenetik der Bundesforschungsanstalt fuer Forst- und Holzwirtschaft abgeschlossen. Mit diesem Projekt konnte die Effizienz der molekularbiologischen Methoden erheblich gesteigert werden. Zudem koennen mit den bisher ueblichen Markern (z.B. Isoenzyme) nicht bearbeitbare Fragen zu den genetischen Grundlagen von Waldoekosystemen geloest werden. Die Ergebnisse des Projektes werden nun in einem neuen EU-Vorhaben, mit 14 Partnern in 7 Laendern, mit dem Ziel der Erfassung von Biodiversitaet in Waeldern umgesetzt. Mit diesem Vorhaben sollen die Voraussetzungen fuer ein Management genetischer Ressourcen in Europa verbessert werden. Hierbei sind industrielle Anbieter molekularer Technologie ebenso vertreten, wie Anwender dieser Technologie, z. B Saatgutfirmen und Forschungsinstitute. Bestimmte Schluesseltechnologien zur Identifizierung von individueller Variation auf der Ebene der DNA (PCR-gestuetzte Technologien: AFLP, PCR-RFLP, PCR-SSR, PCR-Sequencing, usw.) werden auf ihre Spezifitaet und Universalitaet getestet und in ihrer Effizienz gesteigert. Eine besondere Bedeutung hat dabei die Frage 'Welcher Marker fuer welchen Zweck?'. Wichtig ist dabei, dass die molekularen Methoden einfacher, schneller und billiger werden und so eine breitere Anwendung moeglich wird. Diese soll zudem erleichtert werden durch Empfehlungen fuer Anwender und ein Handbuch ueber Stichprobenstrategien und Auswertungsmethoden.
Das Projekt "Application of DNA marker systems to test for genetic imprints of habitat fragmentation in Juniperus communis L. on different spatial and temporal scales - Integration of scientific knowlege into conservation measures" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachbereich Biologie, Professur Naturschutzbiologie durchgeführt. Der ehemals in Deutschland landschaftsbestimmende Wacholder ist heute nur noch in fragmentierten, reliktartigen Beständen anzutreffen. Ziel der Promotion war es, die Auswirkungen der Fragmentierung auf die genetische Struktur und Diversität von Juniperus communis L. mittels molekularer Marker zu ermitteln. Es wurden acht ausgewählte Wacholderbestände verschiedener Größe im Rheinischen Schiefergebirge genetisch untersucht. Weiterhin wurden Tests zur Embryonenvitalität und Altersbestimmungen an weiblichen Wacholderstöcken vorgenommen, um mögliche Hinweise für das auftretende Naturverjüngungsdefizit in den Beständen zu bekommen. Auf Europäischer Ebene wurde eine biogeographische Studie durchgeführt, um mögliche Rückwanderungslinien nach dem LGM zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die heutige Habitatfragmentierung noch nicht in der Genetik der Wacholderbestände widerspiegelt. Dies ist allerdings für die Zukunft nicht auszuschließen. Die AFLP-Analyse weist darauf hin, dass Juniperus communis L. sich während der letzten Eiszeit nicht in die klassischen Refugien zurückgezogen hat, sondern vielmehr in Mikrohabitaten (kryptischen Refugien) in Zentraleuropa überdauern konnte. Auf Grundlage aller Ergebnisse aus diesem Projekt wurde ein detailierter Katalog für genetisch begründete Restaurierungsmaßnahmen von kleinen und räumlich isolierten Wacholderbeständen aufgestellt.
Das Projekt "Entwicklung molekularer Marker für Mehltau- und Gelbrostresistenz bei Weizen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Pflanzenzüchtung und Pflanzenschutz durchgeführt. Die gezielte Nutzung von Resistenzgenen wird durch Markierung erheblich erleichtert. In diesem Projekt werden 33 molekulare Marker (RAPD, AFLP, Mikrosatelliten) auf dem Chromosom 2 BL auf Kopplung mit dem Resistenzgen Yr5 gegen Gelbrost des Weizens untersucht und ein Abstand von etwa 10 cM erreicht. Zu unbekannten neuen Resistenzgenen gegen Echten Mehltau aus Triticum dicoccon und T. durum wurden mehrere gekoppelte Mikrosatelliten gefunden.
Das Projekt "Populationsgenetische Struktur und Blütenbiologie von Viola-Arten der Stromtalwiesen: Räumliche Verteilung der genetischen Variation, Genfluss und Bedeutung der Fremdbestäubung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung durchgeführt. Das Überleben von Pflanzenpopulationen wird maßgeblich durch die in der Population vorhandene genetische Variabilität bestimmt. Diese gibt den Rahmen für das evolutionäre Potential der Art vor, d.h. für ihr Vermögen, sich an sich ändernde Umweltbedingungen anzupassen. Durch genetische Drift aufgrund von Isolation sind gerade Populationen am Rande des Verbreitungsareals in ihrem Fortbestand bedroht. Andererseits beherbergen periphere Populationen aufgrund der hier herrschenden Selektionsbedingungen möglicherweise besondere genetische Faktoren, die im Hauptverbreitungsareal der Art selten sind. Das beantragte Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit dem Vergleich der genetischen Variabilität und des Genflusses von Viola-Arten in peripheren Populationen am Oberrhein (Hessen), und subzentralen Populationen an der Mittleren Elbe (Sachsen-Anhalt) sowie den Thaya-Auen (Tschechien). Dies geschieht mit Hilfe einer modernen molekularbiologischen Methode (AFLP, amplified fragment length polymorphism), die mit relativ geringem Aufwand ein hohes Maß an genetischer Information liefert. Darüber hinaus werden Experimente zur Pollinationsbiologie der Arten durchgeführt. Diese dienen zur Charakterisierung des Bestäubungssystems, das auf das engste mit der genetischen Struktur der Arten verbunden ist. Besondere Berücksichtigung findet die Untersuchung der Pollenquelle und der Selbstbestäubung für die Reproduktion der Arten, sowie die Selbstungsrate und mögliche Inzuchtdepression der untersuchten Arten.
Das Projekt "Molekulargenetische Feinkartierung multipler Resistenzen der Gerste gegen den Gelbmosaikvirus-Komplex (BaYMV/BaMMV)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I durchgeführt. Es handelt sich um ein Teilprojekt des Forschungsschwerpunktprogramms 'Genetische und molekulare Aufklaerung von Prozessen der Merkmalsauspraegung bei Nutzpflanzen'. Die Gelbmosaikvirose, verursacht durch das Barley Yellow Mosaic (BaYMV) und das Barley Mild Mosaic Virus (BaMMV), gehoert zu den gegenwaertig wichtigsten Krankheiten im europaeischen Wintergerstenanbau. Das vorliegende Projekt beinhaltet molekulare und genetische Untersuchungen zur Resistenz gegen diesen Erregerkomplex. Hierbei soll die Erarbeitung der Grundlagen fuer die kartengestuetzte Klonierung von zwei ausgewaehlten Resistenzgenen erfolgen, welche auf dem langen Arm von Chromosom 3 kartieren und unterschiedliche Spezifitaeten gegen BaMMV bzw. BaYMV aufweisen. Die Arbeiten beinhalten den Aufbau hochaufloesender Kartierungsnachkommenschaften sowie die Absaettigung der Genloci mit AFLP- und RAPD-Markern und stellen die Voraussetzung fuer die Identifizierung von YAC-Klonen aus dem Resistenzbereich dar. Parallel hierzu ist die Aufklaerung der genetischen Feinstruktur der komplexen Resistenzregion auf dem langen Arm von Chromosom 3 durch klassische Rekombinationsgenetik geplant.
Das Projekt "Markergestuetzte Selektion bei der Zuechtung der Zuckerrueben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A. Dieckmann-Heimburg durchgeführt. Entwicklung eines markergestuetzten Nachweissystems fuer die Resistenzgene gegen Rizomania und Cercospora aus Beta maritima und Identifikation von Genotypen mit einem minimalen Prozentanteil des unerwuenschten Genotypes der Beta maritima-Spenderlinie.
Das Projekt "Charakterisierung und Erhalt der Vorkommen des Berg-Wundklees (Anthyllis montana L.) in Österreich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Die wenigen und isolierten Vorkommen des Berg-Wundklees (Anthyllis montana L.) in Österreich erscheinen besonders bemerkenswert und zugleich in ihrem Bestand gefährdet (vgl. RL, Niklfeld & Schratt-Ehrendorfer 1999). So handelt es sich bei diesen Vorkommen (z.B. Perchtoldsdorfer Heide bei Wien) um die nördlichsten Nachweise der im südosteuropäisch-submediterranen Raum verbreiteten Unterart jacquinii. Diese von Österreich und Italien bis über den Raum der dinarischen Gebirge verbreitete Unterart des Berg-Wundklees konnte in jüngerer Zeit mit Hilfe morphometrischer sowie molekulargenetischer Methoden gegenüber der westlich-submediterranen Nominatart abgegrenzt werden (Kropf et al. 2002). Bei letzterer Untersuchung wurde zudem festgestellt, dass die Art offenbar nur ein sehr eingeschränktes Potential besitzt, neue Lebensräume zu besiedeln. Somit repräsentieren ihre österreichischen Wuchsorte isolierte, eiszeitliche Rückzugsräume, deren Charakterisierung und Erhalt mit dem vorliegenden Projekt als Teil eines längerfristigen Schutzkonzeptes angestrebt wird. Das eher statische Verhalten von Anthyllis montana (fehlende Neu-Besiedlungen) birgt bei individuenärmeren Populationen, die nicht mehr im Austausch mit anderen Populationen stehen, die Gefahr, dass durch zufällige Prozesse (genetische Drift) oder Katastrophen die genetische Variabilität soweit eingeschränkt wird, dass die Art längerfristig kaum Chancen hat (an diesen Wuchsorten) zu überleben. Vor diesem Hintergrund sollen die populationsgenetische Struktur (Beziehungen der österreichischen Populationen zueinander) und die Diversität (genetische Variabilität innerhalb der Populationen) möglichst aller Vorkommen in Österreich erfasst werden. Neben einer molekularen Charakterisierung sollten in den österreichischen Populationen von A. montana auch Untersuchungen zum Fortpflanzungssystem und Reproduktionserfolg der Art durchgeführt werden. Insgesamt wird somit eine aktuelle (Neu-)Bewertung der landesweiten Bestandssituation des östlichen Berg-Wundklees gegeben, die zudem als Basis für die weiterführende Bearbeitung biogeographischer und evolutionsbiologischer Fragestellungen dient. Darüber hinaus kann die zugrundeliegende Konzeption und praktischen Durchführung für die zukünftige Analyse weiterer gefährdeter bzw. seltener Pflanzenarten, für deren Schutz das Land Österreich eine besondere Verantwortung trägt, Anwendung finden.
Das Projekt "Anwendung von genetischen Methoden bei Diuraphis noxia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt.
Das Projekt "Warum blüht der Böhmische Enzian zu unterschiedlichen Zeiten? Eine populationsgenetische Analyse basierend auf den Hypothesen des Wiener Botanikers Richard Wettstein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Integrative Naturschutzforschung durchgeführt. Der Böhmische Enzian (Gentianella bohemica) ist eine endemische, vom Aussterben bedrohte Art der Böhmischen Masse, welche durch landwirtschaftliche Intensivierung oder Nutzungsaufgabe in der jüngeren Vergangenheit stark zurückgedrängt worden ist. Die auf extensiven Wiesen und Weiden vorkommende zweijährige Pflanze zeigt eine saisonale Differenzierung in früh- und spätblühende Sippen, wobei frühblühende Populationen nur noch aus dem niederösterreichischen Waldviertel bekannt sind. Im Rahmen des Projektes wird mittels DNA Fingerprint Technik untersucht, wie sich die genetische Struktur und Diversität der beiden phänologisch nicht überschneidenden Sippen über verschiedene Generationen hinweg unterscheiden. Ausgangspunkt ist die nun fast 120 Jahre alte und immer noch kontrovers diskutierte Hypothese des Wiener Botanikers und zeitweiligen Rektors der Universität Wien, Richard Wettstein, zur Entstehung früh- und spätblühender Sippen verschiedener Wiesenpflanzen. Entsprechende populationsgenetische Untersuchungen am Böhmischen Enzian sollen klären, in welchem Verhältnis die beiden Blüh-Sippen zueinander stehen; ob sie evolutionär eigenständige Linien bilden, die jeweils einen voneinander unabhängigen zweijährigen Rhythmus erkennen lassen; oder ob es einen genetischen Austausch zwischen diesen beiden Linien gibt. Die zu erwartenden populationsgenetischen Ergebnisse liefern zudem wertvolle Grundlagen für eine Bewertung der Überlebenschancen der Waldviertler Populationen von Gentianella bohemica sowie der möglichen Auswirkungen oder Erfolgsaussichten von Wiederansiedlungsversuchen. Darüber hinaus können sie bei der Auswahl geeigneter Populationen für Neuansiedlung oder Verstärkung von Populationen hilfreich sein.
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