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Entwicklung der Haploiden-Technik für Johanniskraut zur beschleunigten Umsetzung neuer Zuchtziele (HypericumDH)

Das Projekt "Entwicklung der Haploiden-Technik für Johanniskraut zur beschleunigten Umsetzung neuer Zuchtziele (HypericumDH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RLP AgroScience GmbH durchgeführt. Johanniskraut gehört zu den bedeutendsten Medizinalpflanzen im deutschen Anbau. Die wichtigste Anwendung liegt in der Behandlung von leichten bis mittelschweren Depressionen. Kürzlich wurde eine neue Anwendungsmöglichkeit für Johanniskraut entdeckt: Johanniskrautextrakte zeigen eine signifikante Wirkung bei der Behandlung gegen Alzheimer Demenz. Diese Wirkung scheint jedoch unabhängig von Hypericin zu sein, einer der Hauptwirkstoffe des Johanniskrautsextrakts. Ein hoher Gehalt dieses Wirkstoffs war bisher ein Zuchtziel in der Johanniskraut-Züchtung. Die Züchtung von Johanniskraut wird durch seine fakultativ apomiktische Befruchtung erschwert, neue Eigenschaften können nicht konventionell über Kreuzungen eingebracht werden. Apomiktische Linien sind sehr heterogen, rezessive Allele sind für die konventionelle Züchtung nicht oder nur schwer nutzbar. Das Ziel des Projektvorhabens ist die Etablierung eines Systems zur Herstellung von haploiden bzw. doppelhaploiden (DH) Johanniskrautlinien. In homozygoten, doppelhaploiden Pflanzen können jedoch rezessive Allele zur Ausprägung gebracht werden, die phänotypische Variabilität wird dadurch erheblich erhöht. Dies ist eine Voraussetzung für die beschleunigte Züchtung von Johanniskrautsorten, die als Rohstoff speziell für eine Anwendung gegen Demenz geeignet sind. Zudem sind die über DH-Technik erzeugten homozygoten Linien wertvolle Forschungsobjekte für die Untersuchung des Befruchtungsverhaltens bei Johanniskraut. - Bestimmung der Kompetenz zur androgenen Embryogenese aus einem Sortiment von Genotypen - Etablierung eines Genotypen-übergreifenden Protokolls zur Herstellung von haploiden- und doppelhaploiden Johanniskraut-Linien - Produktion von haploiden - und DH-Linien verschiedener Genotypen - Analyse der Ploidiestufen und der Inhaltsstoffe - Bestimmung des Befruchtungstyps der produzierten Linien - Bereitstellung von Basismaterial für die Johanniskraut-Züchtung hinsichtlich der Anwendung gegen Alzheimer Demenz.

Welke an Johanniskraut - Untersuchungen zum Pathosystem und Moeglichkeiten der Bekaempfung

Das Projekt "Welke an Johanniskraut - Untersuchungen zum Pathosystem und Moeglichkeiten der Bekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Die Welkekrankheit an Johanniskraut verursacht erhebliche Ertragseinbussen und bedroht die notwendige Versorgung der pharmazeutischen Industrie mit Rohstoffen fuer Arzneimittel. Das Projekt soll die Ursachen der Erkrankung klaeren und dazu beitragen, integrierte Gegenmassnahmen fuer den Anbau zu entwickeln.

Erzeugung pflanzlicher Arzneigrundstoffe

Das Projekt "Erzeugung pflanzlicher Arzneigrundstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I durchgeführt. Die Rohstoffversorgung zur Produktion arzneilicher Wirkstoffe ist nur unter Einsatz der Kenntnisse moderner pflanzenzuechterischer und pflanzenbaulicher Verfahren bei gleichzeitiger phytochemischer Untersuchung zu erreichen. Solche Kenntnisse und Analysen werden im vorliegenden Projekt zur Verbesserung der Wirkstoffqualitaet von Baldrian, Johanniskraut und Kamille eingesetzt. Baldrian und Johanniskraut zaehlen zu den derzeit wichtigsten Arzneipflanzen mit milder Wirkung auf das Zentralnervensystem. Von beiden Pflanzen existieren in der Volksmedizin Erfahrungen ueber lange Zeit mit Indikationen, die man heute als Stressbeschwerden zusammenfasst. Da beim Einsatz von Synthetika immer mehr Nebenwirkungen bekannt werden, erlangen die pflanzlichen Heilmittel wieder groessere Bedeutung. Baldrian gewinnt durch Auffinden und Untersuchen weiterer Arten und Unterarten an Bedeutung, wobei sich diese im Gehalt an aetherischen Oelen, an Valtrathydrinen unterscheiden. Ausser gegen depressive Zustaende wird Hypericum perforatum L. seit langer Zeit in der Volksmedizin ausserdem bei Wunden und Verbrennungen eingesetzt. Durch den Nachweis von bakterizid wirkenden Phloroglucinderivaten koennen die beobachteten guten Heilerfolge wissenschaftlich untermauert werden. Untersuchungen ueber den Einfluss exogener und endogener Faktoren auf Gehalt und Zusammensetzung der verschiedenen Wirkstoffgruppen: Hypericin-Farbstoffe, aetherisches Oel, Flavonoide, Gerbstoffe etc. bilden den Hauptinhalt des Johanniskraut betreffenden Projektteils. Die bisherigen Arbeiten mit Kamille haben zur Aufklaerung der qualitativen Vererbung von Chamazulen und den Bisaboloiden gefuehrt.

Teilvorhaben 1: Stressinduzierte Steigerung der Produktqualität von Arznei- und Gewürzpflanzen

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Stressinduzierte Steigerung der Produktqualität von Arznei- und Gewürzpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Pflanzenbiologie, Arbeitsbereich Angewandte Pflanzenbiologie durchgeführt. Das Projekt ist Teil des Verbundprojektes Stressinduzierte Steigerung der Produktqualität von Arznei- und Gewürzpflanzen und deren Einsatz als Leistungsförderer in der Nutztierhaltung, das die wissenschaftlichen Grundlagen für eine nachhaltige Steigerung des Arznei- und Gewürzpflanzenanbaus in Deutschland liefern soll. In diesem Teilprojekt werden die grundsätzlichen Möglichkeiten zur Steigerung der Wirkstoffgehalte ausgewählter Arznei- und Gewürzpflanzen untersucht und anschließend im Feldanbau getestet; vorgesehen sind Thymian und Salbei (Terpene), Johanniskraut und Mädesüß (Phenole), Tollkirsche und Schöllkraut (Alkaloide), Lein (cyanogene Glycoside), Mehrrettich und Kapuzinerkresse (Glucosinolate). Ziel ist es, die Qualität der in Deutschland angebauten Arznei- und Gewürzpflanzen durch die bewusste Anwendung von Trockenstress zu verbessern und damit deren Anbau und Vermarktung in Deutschland deutlich zu steigern. Zunächst werden die Versuchspflanzen im Gewächshaus unter definierten Bedingungen kultiviert. Die qualitätsrelevanten Naturstoffe werden mittels HPLC, HPAEC und GLC analysiert. Im Folgejahr werden entsprechende Feld- und Freilandversuche unter Einsatz gezielter pflanzenbaulicher Maßnahmen durchgeführt, und das Sekundärstoff-Spektrum der Pflanzen analysiert. Dieses Material ist gleichzeitig das Ausgangsmaterial für die Fütterungsversuche des zweiten Teilprojektes zum Einsatz der Arznei- und Gewürzpflanzen als Leistungsförderer in der Nutztierhaltung.

Welkebefall verschiedener Accessionen des Johanniskrautes (Hypericum perforatum L.), genotypische Varianz und Umweltinteraktion wertbestimmender Inhaltsstoffe, agronomischer Merkmale und des Cadmiumgehaltes-TV: Versuchsanbau und Materialuntersuchung

Das Projekt "Welkebefall verschiedener Accessionen des Johanniskrautes (Hypericum perforatum L.), genotypische Varianz und Umweltinteraktion wertbestimmender Inhaltsstoffe, agronomischer Merkmale und des Cadmiumgehaltes-TV: Versuchsanbau und Materialuntersuchung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentralinstitut Arzneimittelforschung durchgeführt.

Heilpflanzenernte

Das Projekt "Heilpflanzenernte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landtechnik durchgeführt. Entwicklung einer selbstfahrenden Erntemaschine fuer die Pfluecke von Heilpflanzenblueten (Echte Kamille, Ringelblume u.a.) mit einer rotierenden Pfluecktrommel und Reinigungseinrichtung bis zur Praxisreife. - Erzielung eines hohen Abpflueckgrades bei hervorragenden Erntegut-(Drogen-)qualitaeten durch verschiedene Zusatzeinrichtungen an der Pfluecktrommel und nachgeschalteter Aufbereitung (Siebung). - Quantifizierung der Einflussgroessen Trommeldrehzahl, Fahrgeschwindigkeit, Form der Siebung und Intensitaet, Eingriffrate u.a. auf den Pflueckerfolg. - Wuerdigung der oekologischen und oekonomischen Aspekte des einheimischen Heilpflanzenanbaus; - Beruecksichtigung pflanzenbaulicher und nacherntephysiologischer Aspekte.

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