Das Projekt "Entwicklung von Ausgangsmaterial mit erhoehten Tocopherol-Gehalten fuer die Koernerraps-Zuechtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Die Qualitaet des Rapsoeles haengt nicht nur von seiner Fettsaeurezusammensetzung, sondern auch von dem Gehalt an sekundaeren Stoffen, wie z.B. Tocopherole (TOCe), ab. Die TOCe sind biologisch aktive Naturstoffe, die sowohl in vivo als auch in vitro wirksam sind. Sie kommen in vier Derivaten (alpha-, beta-, gamma- und delta-TOC) vor, die sich in der Anzahl und Position von Methylgruppen unterscheiden. Von den vier TOC-Derivaten weist alpha-TOC die hoechste Wirkung als Vitamin E auf, steht aber als Antioxidans in vitro an letzter Stelle. Hier hemmt das gamma-TOC die Lipidperoxidation am wirksamsten. Rapsoel enthaelt hauptsaechlich alpha-TOC, gamma-TOC und eine geringe Menge an gamma-TOC. Durch zuechterische Massnahmen kann angestrebt werden, die Qualitaet von Rapsoel in bezug auf den TOC-Gehalt erheblich zu verbessern. Voraussetzung fuer die Zuechtung auf TOCe ist die Existenz von einer ausreichenden genetischen Variabilitaet in dem Merkmal. In den untersuchten Rapsgenotypen wurde eine erhebliche Variabilitaet des TOC-Gehaltes gefunden. Der Gesamt-TOC-Gehalt lag zwischen 201 und 396 mg/kg Rapssamen. Bei einer Zuechtung auf hohen alpha-TOC-Gehalt oder hohen gamma-TOC-Gehalt braucht nach unseren bisher vorliegenden Ergebnissen nicht mit einer Verminderung im Gehalt des jeweils anderen Derivates gerechnet zu werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Zuechterische und biotechnologische Optimierung des Rapskorns fuer die menschliche Ernaehrung II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Saatveredelung Lippstadt-Bremen durchgeführt. Das Teilprojekt 1.2 beinhaltet die Bereitstellung von genetischer Variabilitaet bei Raps sowohl durch klassische Zuechtungsverfahren als auch durch gentechnische Verfahren mit dem Ziel, in Deutschland adaptierte Rapssorten zu entwickeln, die eine weiter optimierte Verwertung des Rapskorns in seiner Gesamtheit fuer eine gesunde Ernaehrung des Menschen erschliessen. Klassische genetische Variation im Oelgehalt, Fettsaeuremuster, Proteingehalt, Gehalt an sekundaeren Inhaltstoffen wie Tocopherolen und Sinapin sowie Farbe der Samenschale sind beim Antragsteller und dem Zuechtungspartner NPZ verfuegbar. Diese natuerlich verfuegbare bzw. im Rahmen etablierter Zuchtprogramme erzeugte Variabilitaet soll im Rahmen des Projektes durch neuartige gentechnisch erzeugte Variabilitaet bei folgenden Inhaltstoffen ergaenzt werden: - Neutrallipide (Erstellung von Genotypen mit Anteilen an langkettigen mehrfach ungesaettigten Fettsaeuren (VLPUFA S) - Antioxidantien (Tocopherole, Resveratrol) - Proteine - Polarlipide (Lecithin). Transgene Rapspflanzen werden im ersten Schritt im S1-Gewaechshaus auf Stabilitaet der Expression, der eingefuehrten Gene und anschliessend in Freisetzungsversuchen auf ihre zuechterischen und agronomischen Werte selektiert. Die besten Transformanten werden schliesslich in klassische Zuchtprogramme einfliessen, um Sorten mit neuen Gebrauchswerteigenschaften herzustellen. Bei Projektende wir die Sortenentwicklung noch nicht abgeschlossen sein. Allerdings werden fuer einige Entwicklungsziele erste Probemengen Saatgut produziert sein.
Das Projekt "Biochemie der Wirkungen von Mikronutrients: Carotinoide und Tokopherole" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Institut für Physiologische Chemie 1 und 2 durchgeführt.
Das Projekt "Einfluss von Ozon und Trockenstress auf Kulturpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Graz, Institut für Pflanzenphysiologie durchgeführt. Das vorliegende Forschungsvorhaben soll im Rahmen eines Projektpaketes durchgeführt werden, bei dem nationale und internationale Kooperationen in Form von Teilprojekten vorgesehen sind. Dabei soll anhand eines großen Begasungsversuches der kombinierte Einfluß von Ozon- und Trockenstreß auf Kulturpflanzen (Weizen, Buschbohne) analysiert werden. Der Forschungsschwerpunkt knüpft an Untersuchungsergebnisse des 'European Open Top Chambers Programmes (EOTCP)' an, welches sich im Zuge von Begasungsexperimenten mit den Auswirkungen von singulärem Ozoneinfluß auf Kulturpflanzen beschäftigt hat. Dieser Luftschadstoff führt bei Kulturpflanzen zu Wachstumsverminderungen und folglich zu Ertragseinbußen. Allerdings sind singuläre Ursachen für Störungen nur in den seltensten Fallen zutreffend, vielmehr sind es Stressorenkomplexe, die am natürlichen Standort vorherrschen und auf den pflanzlichen Organismus wirken. Somit besteht ein dringlicher Forschungsbedarf, sogenannte 'modifizierende' Faktoren, die das Reaktions- bzw. Streßverhalten einer Pflanze auf den primären Stressor Ozon beeinflussen, in zukünftige Untersuchungen miteinzubeziehen. Neben dem Faktor Trockenheit will man auch die Annahme prüfen, ob einzelne Entwicklungsstadien der Kulturpflanzen sich in ihrem Reaktionsverhalten in Hinblick auf Streßeinwirkung unterscheiden. Weiters sollen unterschiedliche Varietäten auf ihre Sensibilität bzw. Resistenz jenen Stressoren gegenüber untersucht werden. Im Rahmen des vorliegenden Teilprojektes werden Komponenten des antioxidativen Schutzsystems der pflanzlichen Zelle analysiert. Dazu zählen neben einigen Enzymen (Peroxidasen, Superoxiddismutase) die Antioxidantien Ascorbinsäure, Glutathion und a -Tocopherol. Die Bildung von toxischen Sauerstoffspezies innerhalb der pflanzlichen Zelle und deren Entgiftung durch das antioxidative Schutzsystem stellt ein natürliches Stoffwechselgeschehen dar. Zusätzliche Umweltstressoren, die auf den pflanzlichen Organismus Einfluß nehmen, verursachen eine vermehrte Entstehung von phytotoxischen Sauerstoffverbindungen. Aktive Reaktionen auf diesen oxidativen Streß können anhand von erhöhten Antioxidantiengehalten detektiert werden. Vor allem Änderungen im Redoxzustand von Ascorbinsäure und Glutathion spiegeln einflußnehmenden oxidativen Streß wider. Die oben angeführten Streßenzyme sollen auch im Rahmen einer internationalen Kooperation molekularbiologisch analysiert werden. Eine Untersuchung der Chloroplastenpigmente, ihrer Gehalte und Relationen zueinander, soll ebenfalls durchgeführt werden. Streßeinfluß verursacht eine Verminderung oder Zerstörung photosyntethisch aktiver Chloroplastenpigmente, Verschiebungen von Pigmentgehalten untereinander geben Hinweise auf vorherrschenden oxidativen Streß. Die Arbeitshypothese besteht darin, daß sich vor allem der Faktor Strahlung wesentlich auf bereits durch oxidativen Streß geschwächte Pflanzen auswirken könnte.