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Found 145 results.

Teilvorhaben C: KWS SAAT AG

Das Projekt "Teilvorhaben C: KWS SAAT AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWS SAAT AG, Institut für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Ziel des Projektes ist es zu prüfen, in wie weit allelspezifische Marker für das Merkmal Ölgehalt zu einer Beschleunigung des Zuchterfolges beitragen können. KWS tritt im Projekt sowohl als Züchter als auch in Kooperation mit seiner Tochterfirma PLANTA als Labor für Markerentwicklung/Markeranalyse auf. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit fünf weiteren Zuchtunternehmen durchgeführt, die allesamt drei unterschiedliche Genotypensätze in Feldversuchen anbauen und phänotypisieren. Von den akademischen Partnern werden parallel Kandidatengene für das Merkmal Ölgehalt identifiziert und deren allele Diversität in Brassica beschrieben. Die gewonnenen phänotypischen und genotypischen Daten werden in statistische Tests eingesetzt, um die Kandidatengenloci zu identifizieren, die mit dem Merkmal Ölgehalt signifikant assoziiert sind. Die aus dem Projekt resultierenden allelspezifischen Marker dieser Loci können unmittelbar in der Züchtung eingesetzt werden, um positive Allele für das Merkmal Ölgehalt im Zuchtmaterial zu identifizieren und optimale Genotypen miteinander zu kreuzen mit dem Ziel, Sorten mit gesteigertem Ölgehalt schneller auf den Markt zu bringen.

Teilprojekt B: DVS AG

Das Projekt "Teilprojekt B: DVS AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Saatveredelung AG durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist es, durch Phänotypisierung und Genotypisierung von drei Pflanzenmaterialsätzen, moderne QTL-Analysen und Assoziationsstudien sowie Feinkartierungen und eine Meta-Analyse Schlüsselchromosomensegmente für den Ölgehalt zu identifizieren. Es sollen molekulare Marker für eine effizientere Züchtung von Raps mit einem höheren Ölgehalt entwickelt werden. Das Teilprojekt DSV umfasst die phänotypische und genotypische Charakterisierung von drei Pflanzenmaterialsätzen im Feld und Labor. Die drei Pflanzenmaterialsätze, gespeist und erstellt aus exotischem und neuem, aktuellen Sorten- und Zuchtmaterial, werden zu diesem Zweck aufwändig an mehreren Standorten über zwei Jahre geprüft und auf ihren Ölgehalt und weitere Qualitäts- und agronomische Merkmale untersucht. Beobachtete SNPs für seltene, günstige Allele von Kandidatengenen werden verifiziert. Zusätzlich zu der phänotypischen Evaluierung erfolgt eine molekulare Charakterisierung mittels molekularer SSR- und SNP-Marker und folgend eine QTL-Kartierung. Die angestrebten Ergebnisse können zu einer umfassenden Analyse der allelischen Struktur des Rapszuchtmaterials und der Selektion besserer Sorten genutzt werden.

Allele mining in wild barley: finding new exotic genes which control flowering time in the barley nested association mapping (NAM) population HEB-25

Das Projekt "Allele mining in wild barley: finding new exotic genes which control flowering time in the barley nested association mapping (NAM) population HEB-25" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Pflanzenzüchtung durchgeführt. During the first phase of the priority program SPP1530, we have developed HEB-25 (Halle exotic barley), the first barley nested association mapping (NAM) population world-wide (Schnaithmann et al. 2014, Maurer et al. submitted). HEB-25 is ideally suited to study, both, biodiversity present in wild barley and to serve as a source of exotic alleles for barley breeding. So far, HEB-25 was genetically characterized with a 9k Infinium iSELECT chip and used to map novel as well as previously known QTLs/genes with high precision, which regulate FTi and other agronomic traits. By the start of the second SPP phase, the Pillen lab will have access to exome capture data of HEB-25, which will allow to align the allelic sequences of the 26 HEB parents for more than 20,000 high confidence barley gene models and to study their inheritance in HEB lines. The exome capture sequence data is also useful to define exotic haplotypes and to study their gene function in HEB-25 with a, so far, unmatched genetic resolution in genome-wide association studies (GWAS). During the second phase of the SPP, we aim to dig deeper into the wealth of functional diversity we previously identified in HEB-25. In this regard, we have set up the following three work packages (WP), which are jointly coordinated by Dr. Kumlehn and Prof. Pillen. WP 1: Cloning and characterizing exotic alleles of a novel FTi QTL. In WP 1, a novel HEB-25 QTL on chromosome 4H will be isolated and characterized, where the exotic barley donor alleles cause late flowering phenotypes across and within the 25 HEB families compared to the recipient parent Barke. By cloning newly identified exotic FTi QTL alleles, we will raise the understanding of FTi regulation to improve the genetic architecture of crop plants via knowledge based breeding. WP 2: Allele mining for exotic haplotypes of known FTi genes. In WP 2, barley transformants, stably over-expressing a set of 12 wild barley alleles of known functional FTi genes will be generated, which caused extreme early or late flowering phenotypes in HEB-25. Subsequently, FTi effects and additional pleiotropic effects of the selected transformants will be characterized in greenhouse and field experiments. By transformation of an elite barley genotype with functional wild barley alleles of approved FTi regulating genes, we will study modification of FTi towards crop improvement by altering the expression or function of individual genes either by genetic modification or by mutation. WP 3: HEB-YIELD: A crosstalk between FTi and abiotic stress tolerance in HEB-25. In WP 3, a set of 48 HEB lines will be selected, segregating at four important FTi genes (Ppd-H1, denso, Vrn-H1 and Vrn-H3). (abridged text)

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NORIKA-Nordring-Kartoffelzucht- und Vermehrungs-GmbH Groß Lüsewitz durchgeführt. Im Kartoffelanbau können Nematoden, insbesondere der weiße Kartoffelzystennematode Globodera pallida, Ertragsausfälle bis zu über 50 % verursachen. Von G. pallida existieren verschiedene Pathotypen, die sich extrem schnell verbreiten. In Deutschland sind bereits großräumig Ackerböden verseucht. Da es sich bei G. pallida um einen Quarantäne-Schaderreger handelt, ist auf befallenen Ackerflächen der Anbau auf resistente Kartoffelsorten beschränkt. Chemische Bekämpfungsmaßnahmen stehen derzeit nicht zur Verfügung. Die polygene Natur der dauerhaften Resistenz bedingt die geringe Aussagekraft der derzeit bekannten molekularen Selektionsmarker. Das an der TUD entwickelte Inter-SINE Amplified Polymorphisms-Markersystems (ISAP) soll angewandt werden, um in einer genomweiten Assoziationsstudie molekulare Marker zu identifizieren, welche eine Kopplung zu Genen aufweisen, die eine G. pallida-Resistenz vermitteln. Hierfür soll auf die vom Bundessortenamt durchgeführte Resistenzeinstufung der in Deutschland zugelassenen Kartoffelsorten aufgebaut werden. Hinzugezogen werden G. pallida-resistente europäische Genotypen und Prebreeding Material, welches von resistenten Wildkartoffeln abstammt. Ziel ist die Identifizierung Resistenz-gekoppelter Markerbanden, um eine chromosomale Lokalisierung dieser Resistenz-assoziierten Loci und die Ableitung diagnostischer STS-Marker zu ermöglichen, die in der Kartoffelzüchtung zur Selektion eingesetzt werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA, Cosmetics , Toiletries, Biological and Clinical Research durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Prävalidierung eines Ersatz- und Ergänzungsverfahrens (Alternativmethode) im Bereich der Mutagenitätsprüfung, das das Potential besitzt, in vivo Mutagenitätsprüfungen (OECD TG 474 Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test und OECD 475 Mammalian Bone Marrow Chromosome Aberration Test) am Nager zu ersetzen, wobei letztere wesentliche Bestandteile in behördlichen Anmelde- bzw. Zulassungsverfahren darstellen (z.B. bei Industriechemikalien und Arzneimitteln). Mit dem vorliegenden Projekt soll der HET-MN als eine hochempfindliche aber gleichzeitig spezifische Ersatzmethode weiterentwickelt werden, welche klastogene (DNS strangbrechende) und aneugene (Chromosomen-fehlverteilende) Effekte von Prüfsubstanzen zu prognostizieren in der Lage ist. Diese Methode bietet gegenüber den derzeit gängigen behördlich geforderten Tierversuchen weitere Vorteile, was die Vorhersage genotoxischer Eigenschaften verbessert und dadurch den Verbraucherschutz in diesem Bereich stärkt.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Harlan Cytotest Cell Research GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Prävalidierung eines Ersatz- und Ergänzungsverfahres (Alternativemethode) im Bereich der Mutagenitätsprüfung, das das Potential besitzt, in vivo Mutagenitätsprüfungen (OECD TG 474 Mammalian Erythrocyte Test und OECD 475 Mammalian Bone Marrow Chromosome Aberration Test) am Nager zu ersetzen, wobei letztere wesentliche Bestandteil in behördlichen Anmelde- bzw. Zulassungsverfahren darstellen (z.B. bei Industriechemikalien und Arzneimitteln). Mit dem vorliegenden Projekt soll der HET-MN als eine hochempfindliche aber gleichzeitig spezifische Ersatzmethode weiterentwickelt werden, welche klastogene (DNS brechende) und aneugene (Chromosomen-fehlverteilende) Effekte von Prüfsubstanzen zu prognostizieren in der Lage ist. Diese Methode bietet gegenüber den derzeit gängigen behördlich geforderten Tierversuchen weitere Vorteile, was die Vorhersage genotoxischer Eigenschaften verbessert und dadurch den Verbraucherschutz in diesem Bereich stärkt.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Essen (AöR), Institut für Medizinische Strahlenbiologie durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist es den Einfluss der Chromatinstruktur auf die Funktion des B-NHEJ zu untersuchen und zu testen inwiefern die starke Einschränkung dieses Reparaturweges, die in G0 Zellen beobachtet wird, auf die Kondensierung des Chromatins zurückzuführen ist. Folgende Aspekte werden untersucht: Die Kondensierung des Chromatins in G0 Zellen durch DAPI Färbung in Kombination mit quant. Bildanalyse. Der Einfluss von Änderungen der Chromatinstruktur durch hypotonische Behandlung auf den B-NHEJ in G0-Zellen. Die Zusammenhänge zwischen Änderung der DNA Methylierung und Chromatin Kondensierung. Dafür wird die Behandlung mit 5-Aza-C durch DAPI Färbung und Messung der B-NHEJ Aktivität optimiert. Unter optimierten Bedingungen wird die DNA Methylierung mittels Elisa bestimmt, durch Sequenzierung von Bisulfit modifizierter DNA in Gruppen von 3-6 CpGs verifiziert und der Methylierungsstatus der DNA in Promotorbereichen quant. durch Methylierungsprofil-Chips erfasst. Der Methylierungsstatus von G0 und G1 Zellen wird untereinander und mit Parametern, die die B-NHEJ Aktivität beeinflussen verglichen. Der Einfluss von miRNAs der DNMT1 auf die Aktivität von B-NHEJ wird erfasst. Die Auswirkungen von Proteinen der HP1 Familie wird durch Überexpression und Suppression mittels RNA-Interferenz auf die B-NHEJ Aktivität bestimmt. Da Zellen mit Defekten in DNA-PKcs keine Hemmung von B-NHEJ in G0 zeigen, sollen die Wechselwirkungen von DNA-PK auf die Chromatinstruktur analysiert werden.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Prävalidierung eines Ersatz- und Ergänzungsverfahrens (Alternativmethode) im Bereich der Mutagenitätsprüfung, das das Potential besitzt, in vivo Mutagenitätsprüfungen (OECD TG 474 Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test und OECD 475 Mammalian Bone Marrow Chromosome Aberration Test) am Nager zu ersetzen. Die zu ersetzenden Prüfungen stellen wesentliche Bestandteile in behördlichen Anmelde- bzw. Zulassungsverfahren dar (z.B. bei Industriechemikalien und Arzneimitteln). Durch den Einsatz angebrüteter Hühnereier, wie sie bereits bei anderen, etablierten Alternativmethoden Verwendung finden (z.B. HET-CAM), soll eine hochempfindliche aber gleichzeitig spezifische Ersatzmethode weiterentwickelt werden, welche klastogene (DNS strangbrechende) und aneugene (Chromosomen-fehlverteilende) Effekte von Prüfsubstanzen zu prognostizieren in der Lage ist. Diese Methode bietet gegenüber den derzeit gängigen behördlich geforderten Tierversuchen weitere Vorteile, was die Vorhersage genotoxischer Eigenschaften verbessert und dadurch den Verbraucherschutz in diesem Bereich stärkt. Das Projekt wird sich in zwei Teile gliedern. Hauptziel im ersten Teil ist das Methodentraining, der Methodentransfer und die Etablierung einer Datenbank historischer Daten von Positiv- und Negativkontrollen. Im zweiten Teil erfolgt die eigentliche Prävalidierung der Methode an ausgewählten verblindeten Substanzen, und deren statistische Auswertung sowie ggf. eine Optimierung des Prüfmodells/der Prüfvorschrift. Die Projektergebnisse sollen in wissenschaftlichen Journalen publiziert werden. Das Hauptziel ist die Bereitstellung und Nutzung einer validierten und behördlich anerkannten Prüfmethode für den toxikologischen Endpunkt Mutagenität / Genotoxizität.

Marker-gestützte Klonierung des Geschlechtsgens des Spargels

Das Projekt "Marker-gestützte Klonierung des Geschlechtsgens des Spargels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung durchgeführt. Spargel (Asparagus officinalis L.) ist eine diözische Pflanze. Das L5-Chromosom trägt einen Locus, welcher für die Geschlechtsdifferenzierung verantwortlich ist. Das Ziel des Projektes ist die vollständige Klonierung und Sequenzierung des Bereichs um das Geschlechtsgen herum und die Identifizierung sowie Analyse dort lokalisierter exprimierter Sequenzen. Dafür wird eine Spargel-BAC (Bacterial Artifical Chromosome)-Bibliothek aufgebaut. Mittels bereits kartierter, sehr eng gekoppelter AFLP- und STS-Marker sollen spezifische BAC-Klone isoliert und anschließend ein BAC-Contig um das Geschlechtsgen erstellt werden. Die spezifischen BAC-Klone werden sequenziert. Anhand der Sequenzanalyse wird das Gen identifiziert sowie seine Funktion analysiert. Gleichzeitig wird die Genbank nach einer möglichen Mikrosyntenie zwischen Spargel und Reis, Arabidopsis bzw. anderen diözischen Pflanzen untersucht. Diese Strategien sollen zur Klonierung des Geschlechtsgens führen, was wiederum für die Klärung der Vererbung der verschiedenen Geschlechtstypen bei Spargel dient. Die daraus erzielten Ergebnisse sollen nachfolgend auch auf die Geschlechtsvererbung weiterer diözischer Pflanzen übertragen werden. In dieser Hinsicht soll Spargel als eine Modellpflanze für die Genomanalyse diözischer Pflanzen etabliert werden.

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWS LOCHOW GMBH durchgeführt. Das Ziel des GeneBank2.0-Projekts ist es, die Weizensammlung in der Genbank des IPK Gatersleben für die Züchtung über einen Ansatz der Genomik, Phenomik, Biodiversitätsinformatik und Präzisions-PreBreeding integriert zu erschließen. Die Strategien zur Nutzung genetischer Ressourcen reichen von der Identifikation von Punktmutationen bis hin zu Gameten mit hohem Zuchtwert. Wir werden genetische Fingerprints von ca. 22.000 Akzessionen des IPK Gatersleben erstellen. Diese bilden die Basis für die Entwicklung von vier innovativen und komplementären Strategien zur Identifizierung neuer nützlicher Allele oder Gameten: (1) Die 22.000 Akzessionen werden auf Resistenzen gegen die Krankheiten Gelbrost, Braunrost und Ährenfusariose untersucht. Phänotypische sowie Sequenzdaten werden mithilfe eines neuen Algorithmus analysiert, der es ermöglicht, eine nicht stratifizierte Population für Assoziationskartierung (GWAS) zusammenzustellen. Diese Population wird mittels der RenSeq-Technologie sequenziert, um resistenzassoziierte Gene und Allele durch haplotyp-basierte GWAS ausfindig zu machen. (2) Bei der Suche nach neuen Merkmalen liegt der Schwerpunkt auf der genetischen Variation für eine offene Weizenblüte, da dies für die Hybridweizenzüchtung wichtig ist. Unter Anwendung der 'Genomics-based Select-and-Backcross'-Methode werden Hauptgene identifiziert, die für offene Bestäubung verantwortlich sind. (3) Durch die Kombination von molekularer Physiologie und Populationsgenomik wird ein gezieltes Allele-Mining nach Kandidatengenen die an der Stickstoffnutzungs-Effizienz beteiligt sind durchgeführt. (4) Werkzeuge der genomischen Selektion werden beim Pre-Breeding benutzt, um genetische Variation für den Kornertrag aufzuschließen. Die vier Strategien sind in Aktivitäten der Biodiversitätsinformatik eingebettet, um die umfangreichen Daten mit neuen Werkzeugen der Populationsgenomik und der Quantitativen Genetik zu analysieren.

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