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ECLAIR: Pflanzenoele fuer neue chemische Anwendungen (SONCA)

Das Projekt "ECLAIR: Pflanzenoele fuer neue chemische Anwendungen (SONCA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norddeutsche Pflanzenzucht Hans Georg Lembke KG durchgeführt. The aim is to obtain essential methodological know how and basic genetic material towards the development of domestic plant resources and production of economically feasible agronomical seed oils for uses in the chemical industry. Including work on plant breeding, agronomicaltesting of novel or unconventional crops, oil extraction methods and chemotechnical evaluation of these oils by the chemical industry, this project covers the entire vegetable oil production chain. Two crop species, rapeseed (Brassica napus) and sunflower (Helianthus annuus), will be the main subjects. These represent the crops producinghighest oil yields in the northern and southern European area, respectively, and are at present almost exclusively seed oils for food uses. In order to open additional new markets for nonfood, oleochemicaluses, appropriate new varieties with additional production and/or oil qualities will be developed and tested. The particular objectives are as follows. Agronomically adapted stocks of high erucic acid rapeseed (HEAR), high oleic acid rapeseed (HOAR), high oleic acid sunflower (HOAS), and disease resistant HOAS, will be constructed and established at a scale allowing for the production of sufficient samples for work on oil extraction methods and testing the oils in the the chemical industry. In addition to these major crops for which large scale application seems to be feasible, three lesser known (unconventional) crops will beevaluated and agronomically tested (high petroselinic acid Coriander, high vernolic acid Euphorbia, and high MCFA Cuphea). High pressure extraction of sunflower oil will be tested and evaluated with regard to its influence on the industrial qualities of the oil andthe byproducts. Commercially available techniques will be used to produce the oils for testing in the chemical industry. The oils, which are provided by the participants of the project, will be evaluated withregard to their utility in the production of certain base chemicals. The base chemicals produced will be tested for the preparation of deochemical derivatives which could be the basis for surfactants and surfactant mixtures. These surfactants will be evaluated with regard totheir technical, economical and econological characteristics. A final assessment will be made of the feasibility of a novel vegetable oil chain becoming possible. The final outcome from this project is expected to be manifold but should be of interest to both farming and the chemical industry. Farmers will get information on, and seeds for, novel crops for which a market potential could be assessed. The chemical industry will get information on the potential usefulness of vegetable oils as a raw material which might open up new developments in the area of environmentally sound chemistry. ... Prime Contractor: Norddeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG; Holtsee; Germany.

Zuechtung von Oelpflanzen auf Resistenz gegen Verticillium dahliae

Das Projekt "Zuechtung von Oelpflanzen auf Resistenz gegen Verticillium dahliae" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I, Professur für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Verticillium dahliae gehoert als Erreger von Welkekrankheiten, ua bei zahlreichen Oelpflanzen wie Raps (Brassica napus L) und Sonnenblume (Helianthus annuus L) zu den wichtigsten Pilzkrankheiten. Sie tritt jaehrlich auf und ruft regional unterschiedlich grosse Ertrags- und Qualitaetseinbussen hervor. Durch den Einsatz biotechnologischer Verfahren kann die konventionelle Resistenzzuechtung gegen den Krankheitserreger Verticillium dahliae massgeblich unterstuetzt werden. Beispielsweise soll mit Hilfe der Entwicklung eines neuen Selektionsverfahrens in vitro eine effiziente Auslese resistenter bzw toleranter Linien in androgenetischem doppel-haploidem Zuchtmaterial ermoeglicht werden. Hierdurch kann die Zuechtung Verticilium-resistenter Sorten beschleunigt werden. Deren Vorteil liegt in einer hoeheren Anbauwuerdigkeit aufgrund gesteigerter Stabilitaet von Ertrag und Qualitaet bei gleichzeitig verminderter Belastung der Umwelt durch chemische Pflanzenbehandlungsmittel.

Kartierung eines Resistenzgens der Sonnenblume (Helianthus annuus L.) und Isolierung des Restorergens Rfl

Das Projekt "Kartierung eines Resistenzgens der Sonnenblume (Helianthus annuus L.) und Isolierung des Restorergens Rfl" 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'. Mit Hilfe der AFLP-Technik wurde fuer die Sonnenblume eine Genomkarte mit 166 Markern erstellt. Diese Marker ordnen sich in 18 Kopplungsgruppen an und umfassen 927.6 cM. RFLP-Sonden (genomische Klone aus der Sonnenblumen, cDNA-Klone aus Arabidopsis und Lactuca sativa) sollen im weiteren in diese Karte integriert werden, die dann als Grundlage fuer die Kartierung und Isolierung von agronomisch interessanten Genen dienen kann. Mit Hilfe von 'Bulked-Segregant-Analysen' wurden bereits ueber die RAPD- und die AFLP-Technik molekulare Marker identifiziert, die mit dem Restorergen Rf1, das fuer die Wiederherstellung der Pollenfertilitaet in Gegenwart des CMS-induzierenden Plasmas PET1 verantwortlich ist, cosegregieren. Hiermit stehen jetzt molekulare Marker zur Verfuegung, die markergestuetzte Rueckkreuzungen erlauben. Die Isolierung des Restoregens ueber eine Positionsklonierung erfordert zunaechst eine Erweiterung der F2-Population auf mehr als 1000 Individuen, um Marker identifizieren zu koennen, die unter 0,05 cM mit dem Gen gekoppelt sind und damit das Gen auf einem BAC-Klon von durchschnittlich 150 kb beidseitig flankieren koennen.

Neue Quellen zur Erstellung hochölsäurehaltiger Sonnenblumen

Das Projekt "Neue Quellen zur Erstellung hochölsäurehaltiger Sonnenblumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt (720) durchgeführt. Im Gegensatz zu klassischen Sonnenblumen enthalten HO-Sonnenblumen ein Öl mit einem Anteil der Ölsäure (C18:1) von über 75 Prozent. Gleichzeitig ist der Gehalt an Linolsäure (C18:2) deutlich reduziert. HO-Öl kann sowohl im Nahrungsmittelbereich, als Brat-, Frittierfett oder Salatöl, als auch in technisch-chemischen Anwendungen, z.B. für Tenside in Waschmitteln, oder zur Erstellung von Kunststoffen, verwendet werden. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit der LSA wurde am Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen (IMBIO) der Universität Bonn (Arbeitsgruppe Prof. H. Schnabl) eine partielle Protoplastenfusion zwischen H. maximiliani und H. annuus durchgeführt. Die aus der Fusion entstandenen Pflanzen (P0) wurden in Bonn getestet. Die P1-Generation wurde ab 2002 an der Landessaatzuchtanstalt (LSA) weitergeführt. An den P2-Samen wurden Fettsäureanalysen durchgeführt. Dadurch wurden zwei Pflanzen (HO-Max1, HO-Max2) gefunden, die erhöhte Ölsäuregehalte aufwiesen (größer 80 Prozent). Beide Pflanzen gehen auf unterschiedliche Fusionsprodukte zurück. Im Sommer 2003 wurden Samen weitergeführt, die zuvor mittels Halbkornanalytik auf hohen Ölsäuregehalt selektiert wurden. Um herauszufinden, ob sich diese Pflanzen von den beiden weiteren HO-Quellen der Sonnenblume (Pervenets, HA435) unterscheiden, wurden Kreuzungen zwischen Pflanzen mit unterschiedlichen HO-Quellen durchgeführt. Stand der Arbeiten: Die bisher vorliegenden Ergebnisse deuten auf unterschiedliche, aber eng gekoppelte Gene hin, die in den unterschiedlichen HO-Quellen verantwortlich sind für die Ausprägung des Merkmals hochölsäurehaltig.

Untersuchungen zur Wirkung von Automobilabgasen auf Pflanzen unter definierten Bedingungen in Expositionskammern

Das Projekt "Untersuchungen zur Wirkung von Automobilabgasen auf Pflanzen unter definierten Bedingungen in Expositionskammern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Botanisches Institut durchgeführt. Ausgehend von der Annahme, dass Automobilabgas direkt oder indirekt zu Vitalitaetsbeeintraechtigungen von Pflanzen fuehren kann, wurde die Wirkung von Abgas unter definierten Bedingungen in Expositionskammern untersucht. 1) Fuer die vorliegenden Untersuchungen wurde der dritte Teilbereich aus dem FTP75-Fahrzyklus zur Herstellung 'repraesentativer' Kfz-Abgase festgelegt. Abweichungen erfolgten nur, wenn versuchstechnisch bedingt abgeaenderte NOx/HC-Verhaeltnisse erforderlich waren. 2) Die installierten Expositionskammern erlauben die Belastung von Versuchspflanzen mit definierten Automobilabgasen auch in Kombination mit anderen Spurengasen. Dabei koennen konstante wie auch wechselnde, dh Tagesgaenge imitierende Abgaskonzentrationen (gemessen ueber NOx) vorgesehen werden. Die diskontinuierliche Abgasherstellung und die Verwendung von speziellen Vorratsbeuteln stellen ein kostenguenstiges Verfahren dar, das die Durchfuehrung der Experimente mit unterschiedlich altem und/oder unterschiedlich zusammengesetzten Abgas gestattet. 3) In orientierenden Untersuchungen mit ausgewaehlten Versuchspflanzen wurde der Einfluss von Kfz-Abgasen auf Pflanzen anhand leicht erfassbarer Parameter ueberprueft. Eine bereits fuenftaegige Belastung bei einer NOx-Konzentration von 90 ppb fuehrt zu makroskopisch sichtbaren Schaeden. Bei einer Belastungsdauer von 10 Tagen fuehrt eine achtstuendige Belastung mit 90 ppb NOx waehrend der Lichtphase ebenso zur Erhoehung der Biomasse, wie eine Dauerbelastung mit 30 ppb NOx. Dagegen wirken sich Belastungen waehrend der Dunkelphase eher inhibierend aus. Belastungen mit Automobilabgasen fuehren zu verfruehter Seneszenz.

Nutzung kulturspezifischer allelopathischer Effekte fuer die Wuchsminderung von Unkraeutern

Das Projekt "Nutzung kulturspezifischer allelopathischer Effekte fuer die Wuchsminderung von Unkraeutern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Die allelopathischen Wirkungen bestimmter Pflanzenarten auf andere, insbesondere auf Unkraeuter, sind in Modellversuchen wiederholt nachgewiesen worden. Gleichwohl fehlt es noch an ueberzeugenden Anwendungsfaellen. In dem Vorhaben wird untersucht, inwieweit im Freiland beobachtete Unkrautunterdrueckungseffekte durch Leindotter (Camelina sativa), Sonnenblume (Helianthus annuus) und Staudenknoeterich (Reynoutria sachalinensis) allelopathischen Ursprungs sind und ggf. optimierbar sind.

Auswirkung von Kompost-, mineralischer und kombinierter Duengung auf Qualitaet und Inhaltsstoffe von Kulturpflanzen

Das Projekt "Auswirkung von Kompost-, mineralischer und kombinierter Duengung auf Qualitaet und Inhaltsstoffe von Kulturpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Boltzmann-Institut für Biologischen Landbau und Angewandte Ökologie durchgeführt. Auswirkungen von Kompost-, mineralischer und kombinierter Duengung auf Inhaltsstoffe und Qualitaet von Weizen, Roggen und Hafer. Produktivitaet ausgesuchter Winterweizensorten bei Kompostduengung. Auswirkungen unterschiedlicher Naehrstoffverhaeltnisse und -verfuegbarkeit in kompost- und mineralgeduengten Parzellen im Laufe der Vegetationsperiode auf den Ertrag. Auswirkung von Kompost- und Strohmulch auf Cucumis sativus, Helianthus annuus und Solanum tuberosum.

Establishing of improved cultivars of high yielding food crops by means of conventional in vitro-breeding, mutagenesis and selection techniques (non-GMO)

Das Projekt "Establishing of improved cultivars of high yielding food crops by means of conventional in vitro-breeding, mutagenesis and selection techniques (non-GMO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytotech Foundation durchgeführt. In previous projects of the EC and Switzerland a non-GMO approach of conventional in-vitro breeding and mutagenesis was used to introduce a good number of new genotype of crop plants with significantly enhanced properties for metal accumulation, extraction and exclusion, for improving of the effieciency of phytoextraction technique for cleaning of contaminated soil. Within COST Action 859 most efficient genotypes of sunflower, Brassica and tobacco and specific cultivation methods will carefully be assessed and comparative field experiments in Switzerland and Belgium will be continued with the aim to optimise and validate the 'improved phytoextraction technique' and to bring this sustainable remediation procedure towards a practical use.

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