Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz - Phytomedizin, Molekulare Phytomedizin durchgeführt. Pflanzenparasitäre Nematoden führen jedes Jahr weltweit zu großen Verlusten in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion. Chemische Mittel sind in vielen Ländern - inklusive Deutschland - verboten und resistente oder tolerante Pflanzensorten, wenn erhältlich, lösen das Problem oft nicht ausreichend. Wir haben vor kurzem herausgefunden, dass Rhamnolipide (natürlich vorkommende mikrobielle Moleküle) sehr wirksam gegen Nematoden sind. In NemaContAnt wollen wir am System Zuckerrübe - Rübenzystennematode (Heterodera schachtii) zeigen, dass Rhamnolipide das Potential haben, in ein neues, maßgeschneidertes, biobasiertes und umweltfreundliches Produkt zur Nematodenkontrolle entwickelt zu werden. Durch das Projekt soll eine solide Basis erarbeitet werden, Rhamnolipide als Produkt in Folgeaktivitäten weiterzuentwickeln und einen Transferprozess in die Anwendung voranzubringen. Das Projekt wird von zwei Projektpartnern an der Universität Bonn (MPM) und der RWTH Aachen University (iAMB) durchgeführt. Am iAMB wird die Produktion von Rhamnolipiden verbessert. Dabei wird angestrebt, die Produktausbeute zu erhöhen, die Rhamnolipide strukturell zu diversifizieren und die Reinigung der Moleküle zu optimieren. Der Einsatz von Melasse, einem biologischen, erneuerbaren Rohstoff aus der Zuckerraffinerie zur Produktion von Rhamnolipiden wird erprobt und optimiert. Es erfolgt eine ökonomische Bewertung des Produktionsprozesses. Am MPM werden die vom iAMB hergestellten Rhamnolipide auf ihre Wirksamkeit gegen den Rübenzystennematoden Heterodera schachtii und ihren Einfluss auf die Wirtspflanze untersucht und bewertet. Dadurch soll das vielversprechendste Molekül identifiziert werden. Untersuchungen zur Aufklärung des Wirkungsmechanismus werden durchgeführt und der Einfluss von Rhamnolipiden auf Nicht-Zielorganismen im Pflanzen-assoziierten Mikrobiom wird bestimmt. Es erfolgt ein stetiger Informationsaustausch zwischen den Partnern, um einen optimalen Projektverlauf zu gewährleisten.
Das Projekt "Teil C und D: DNA-Transfer in die Zuckerruebe sowie Vergleich der Uebertragungsrate und Resistenzauspraegung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Zierpflanzenbau, Baumschule und Pflanzenzüchtung, Abteilung Angewandte Genetik durchgeführt. Die Forschungsvorhaben sind Teil C und D eines Verbundprojektes, in dem die Resistenz gegen den Nematoden Heterodera schachtii mit Genvektoren in die Zuckerruebe uebertragen werden soll. Im Teilvorhaben C sollen mit Hilfe von Agrobacteriumvektoren transformierte Sprosse hergestellt, isoliert, bewurzelt und zu bluehenden Pflanzen mit Samen aufgezogen werden. Im Teilvorhaben D werden die Nematodenresistenzteste und ein Vergleich der auf konventionellem Weg durch Kreuzung und der durch Transformation erzielten Resistenten durchgefuehrt. Der Vergleich erstreckt sich auf die Gametenuebertragungsrate und die Auspraegung der Resistenz. Gleichzeitig soll ermittelt werden, ob die nematodenresistenten Genotypen die Leistungsfaehigkeit heutiger Sorten erreichen koennen.
Das Projekt "Teilvorhaben B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Angewandte Mikrobiologie (Biologie IV) durchgeführt. Pflanzenparasitäre Nematoden führen jedes Jahr weltweit zu großen Verlusten in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion. Chemische Mittel sind in vielen Ländern - inklusive Deutschland - verboten und resistente oder tolerante Pflanzensorten, wenn erhältlich, lösen das Problem oft nicht ausreichend. Wir haben vor kurzem herausgefunden, dass Rhamnolipide (natürlich vorkommende mikrobielle Moleküle) sehr wirksam gegen Nematoden sind. In NemaContAnt wollen wir am System Zuckerrübe - Rübenzystennematode (Heterodera schachtii) zeigen, dass Rhamnolipide das Potential haben, in ein neues, maßgeschneidertes, biobasiertes und umweltfreundliches Produkt zur Nematodenkontrolle entwickelt zu werden. Durch das Projekt soll eine solide Basis erarbeitet werden, Rhamnolipide als Produkt in Folgeaktivitäten weiterzuentwickeln und einen Transferprozess in die Anwendung voranzubringen. Das Projekt wird von zwei Projektpartnern an der Universität Bonn (MPM) und der RWTH Aachen University (iAMB) durchgeführt. Am iAMB wird die Produktion von Rhamnolipiden verbessert. Dabei wird angestrebt, die Produktausbeute zu erhöhen, die Rhamnolipide strukturell zu diversifizieren und die Reinigung der Moleküle zu optimieren. Der Einsatz von Melasse, einem biologischen, erneuerbaren Rohstoff aus der Zuckerraffinerie zur Produktion von Rhamnolipiden wird erprobt und optimiert. Es erfolgt eine ökonomische Bewertung des Produktionsprozesses. Am MPM werden die vom iAMB hergestellten Rhamnolipide auf ihre Wirksamkeit gegen den Rübenzystennematoden Heterodera schachtii und ihren Einfluss auf die Wirtspflanze untersucht und bewertet. Dadurch soll das vielversprechendste Molekül identifiziert werden. Untersuchungen zur Aufklärung des Wirkungsmechanismus werden durchgeführt und der Einfluss von Rhamnolipiden auf Nicht-Zielorganismen im Pflanzen-assoziierten Mikrobiom wird bestimmt. Es erfolgt ein stetiger Informationsaustausch zwischen den Partnern, um einen optimalen Projektverlauf zu gewährleisten.
Das Projekt "Teil A: Versuche zur Isolierung von Genen fuer Nematodenresistenz aus Wildrueben der Sektion Patellares" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Botanisches Institut durchgeführt. In diesem Teilprojekt wird die Isolierung, Klonierung und Charakterisierung von Genen angestrebt, die in Beta-Rueben Nematodenresistenz bewirken. Ein genetisch und cytogenetisch gut charakterisiertes Ruebenmaterial steht zur Verfuegung (sa Teilprojekt C). Die Arbeiten sollen sich zunaechst auf ein Chromosomenfragment konzentrieren, das urspruenglich aus der Wildart Beta procumbens stammt, die fuer die Praxis hochrelevante Resistenz gegen das Ruebenzystenaelchen (Heterodera schachtii) traegt, und jetzt in Beta vulgaris vorliegt. Das Procumbens-Addukt ist im Karyogramm durch seine geringe Groesse cytologisch gut von den Zueckerruebenchromosomen unterscheidbar. Es sollen das Chromosomenfragment oder seine DNA isoliert, seine DNA kloniert, physikalische Karten durch 'Chromosome walking' und 'morphologische' Kartierung charakterisiert, sowie die Mechanismen der Resistenzauspraegung studiert werden. Nach Moeglichkeit sollen die Arbeiten auf die...
Das Projekt "Einfluss von Umweltfaktoren und Anbausystemen auf die Wirt-Parasit-Beziehung und die Populationsdynamik von Heterodera schachtii und Entwicklung eines mathematischen Modells zur Ermittlung optimaler Strategien zur integrierten Bekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Pflanzenkrankheiten durchgeführt. Die nematologische Arbeitsgruppe fuehrt Gewaechshaus- und Klimakammerversuche unter kontrollierten Bedingungen durch, um den Effekt von Temperatur und Feuchtigkeit sowie der Populationsdichte auf die Entwicklung von Heterodera schachtii quantitativ zu bestimmen. Diese Daten dienen dazu, die Parameter des mathematischen Modells zu schaetzen. Gleichzeitig werden im Freiland Daten ueber den Einfluss der Umweltbedingungen und dreier Anbausysteme mit unterschiedlichen Bekaempfungsmassnahmen auf die Populationsentwicklung erhoben. Diese werden dazu verwendet, die Vorhersagegenauigkeit des auf Grund von Vorarbeiten und den gesammelten Labordaten entwickelten Modells zu testen. Es ist das Ziel des geplanten Forschungsvorhabens, ein mathematisches Modell der Populationsdynamik von Nematoden (Heterodera schachtii) zu entwerfen, das es ermoeglicht, die Entwicklung einer Nematodenpopulation in Abhaengigkeit relevanter Witterungsparameter zu simulieren. Auf Grund dieses Modells soll dann die Auswirkung von integrierten Bekaempfungsmassnahmen fuer verschiedene Witterungsablaeufe simuliert werden. Hier wird deutlich, dass das Forschungsvorhaben nur im Rahmen eines Teams aus einer biologischen und einer mathematischen Arbeitsgruppe realisiert werden kann.
Das Projekt "Abundanzdynamik des Ruebenzystennematoden (Heterodera schachtii) in rekultivierten Neulandboeden und im Tagebauvorfeld unter Beruecksichtigung pilzlicher Antagonisten und dichteregulierender Massnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Untersuchungen ueber die Gradationen von Heterodera schachtii auf Neulandboeden. Erfassung der Abundanzdynamik von H. schachtii auf Neulandboeden. Erfassung der Abundanzdynamik von H. schachtii und von pilzlichen Antagonisten in Abhaengigkeit von der Rekultivierungsart, dem Alter der Neulandboeden und der Bewirtschaftung. Erforschung der Moeglichkeiten und Verfahren zur Foerderung des antagonistischen Potentials und der biologischen Bekaempfung von H. schachtii auf rekultivierten Neulandboeden.
Das Projekt "Populationsdynamik von Heterodera schachtii unter resistenten Zuckerruebensorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Die Leistung nematodenresistenter Zuckerruebensorten soll auf verschiedenen Standorten bei unterschiedlichem Nematodenbesatz bestimmt werden. Es werden Erkenntnisse zur Resistenz und zur Toleranz der Sorten erwartet. Die Ergebnisse sollen die Methodik der amtlichen Resistenzpruefung fuer das Bundessortenamt ergaenzen und absichern.
Das Projekt "Untersuchungen ueber die Veraenderung der Populationsdynamik von Heterodera schachtii unter dem Einfluss des Anbaus verschiedener Zwischenfruchtarten fuer die Leistung der Zuckerruebe mit dem Ziel der Ermittlung optimaler Strategien zur integrierte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Pflanzenbau durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung molekularer Marker fuer die Resistenz gegen den Nematoden Heterodera schachtii aus Raphanus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen durchgeführt. In der Gattung Raphanus liegt Resistenz gegen den Ruebennematoden Heterodera schachtii vor. Fuer eine effektive Uebertragung der Resistenz in anfaellige Brassica-Formen wie Raps werden molekulare Marker entwickelt. Dazu werden von Raphanobrassica-Bastarden durch wiederholte Rueckkreuzungen Raps-Nachkommenschaften mit addierten Fremdchromosomen erzeugt. Diese werden mittels cytologischer Methoden (FISH und GISH) auf Anwesenheit einzelner Raphanus-Chromosomen untersucht. Nach Auffinden von Korrelationen zwischen Raphanus-Chromosomen und Nematodenresistenz erfolgt die molekulare Analyse zur Entwicklung resistenzspezifischer Marker.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchungen zur Stabilisierung und Foerderung antagonistischer Rhizosphaerebakterien bei Saatgutinokulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Landwirtschaftliche Fakultät, Institut für Pflanzenkrankheiten durchgeführt. Aus eigenen Vorarbeiten sind Bakterienstaemme aus der Rhizosphaere der Zuckerruebe vorhanden, die nach Rueckinokulation an das Saatgut einen verringerten Fruehbefall mit dem Zystennematoden Heterodera schachtii bewirken. Mit diesen Bakterienstaemmen sollen modellhaft fuer andere antagonistische Mikroorganismen Untersuchungen zur Stabilisierung der Wirkung durch eine verbesserte Applikation an das trockene Saatgut durchgefuehrt werden. Die Saatgutapplikation bedeutet hierbei einen besonderen Stressfaktor fuer die Bakterien, die in der Regel empfindlich sind gegen unkontrollierte Austrocknung (Pseudomonas sp). Um das Ueberleben der Bakterien auf dem Saatgut zu sichern und damit eine ausreichende Ausgangspopulation zur Wurzelbesiedlung zu erhalten, sollen die Bakterien durch spezielle Formulierungen und Zusaetze einen besseren Schutz gegen den Trockenstress erhalten. Weiterhin wird geprueft, ob die Wurzelbesiedlungsfaehigkeit der Bakterien durch Naehrstoffzusaetze verbessert werden kann. Die Untersuchungsergebnisse sollen eine Basis fuer die Entwicklung praxisgerechter Applikationsverfahren fuer Rhizospaehrebakterien zur biologischen Bekaempfung bieten.
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