Das Projekt "Gentechnologische Modifikation von Triacylglycerinen durch Lipoxygenasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die gentechnologische Erzeugung von Pflanzenölen, deren Fettsäuren so modifiziert sind, dass sie erstens eine Hydroxylgruppe und zweitens in unmittelbarer Nachbarschaft dazu ein konjungiertes trans-cis-Doppelbindungspaar aufweisen. Eine derartige Funktionalisierung kann mit Hilfe von Lipoxygenasen erfolgen. Diese Enzyme sind normalerweise während der Samenkeimung aktiv, wo sie für die Mobilisierung der gespeicherten Fette verantwortlich sind. Durch eine vorgelagerte Expression der Gene für diese Enzyme ist es möglich, die entsprechenden Modifikationen bereits im reifenden Samen zu erzielen. Die für eine Transformation notwendigen Gene stehen zur Verfügung, als Empfängerpflanze ist Lein geplant. Durch seinen hohen Anteil an mehrfachungesättigten Fettsäuren bringt er ideale Voraussetzungen mit. Das Vorhaben wurde zunächst am IPB Halle bearbeitet und wird nun am IPK fortgesetzt. Als Partner sind das Institut für Allgemeine Botanik der Universität Hamburg und die Deutsche Saatveredelung, Lippstadt (DSV) eingebunden.
Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenzüchtung, Saatgutforschung und Populationsgenetik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, den Ölgehalt von Rapskornern (Brassica napus) durch genetische und transgene Ansätze zu erhöhen. Verschiedene Parameter, wie der Allgemeinzustand der Pflanzen, die Regulation der Samenentwicklung und der Biosynthese der Speicherstoffe, sowie die Versorgung des sich entwickelnden Samens mit Energie und organischen Stoffwechselintermediaten bestimmen die Samenölzusammensetzung und -menge. Im Rahmen dieses Vorhabens stehen die Versorgung des sich entwickelnden Samens mit organischen Metaboliten, sowie deren effiziente Umwandlung in Triacylglycerine (TAG), dem Hauptspeicherstoff des Ölraps, im Mittelpunkt. Vier führende deutsche Wissenschaftler aus akademischen Instituten, es handelt sich dabei um Wissenschaftler mit Expertisen im Bereich des pflanzlichen Primärstoffwechsels, des Stofftransports über Membranen, der Genetik und des Lipidmetabolismus, wollen zusammen mit einem Partner aus der Industrie biotechnologische Lösungen zur Erhöhung des Ölgehalts des Rapskorns erarbeiten, um den Bedarf an Pflanzenölen für die energetische Verwertung nachhaltig zu gewährleisten. Dies soll durch (a) die Steigerung des Zuflusses an Anaboliten in den Samen/Embryo und (b) deren verbesserte Verteilung und Verwendung innerhalb der Zellen des Embryos während der gesamten Entwicklung und vor allem während der Ölakkumulationsphase erreicht werden. Neben der funktionellen Analyse mit bekannten Genen, die den Zufluss und die Verteilung von Anaboliten regulieren, sollen durch die Untersuchung natürlicher Variation in Arabidopsis thaliana neue Gene mittels genom-weiten Assoziationstudien identifiziert werden. Kandidatengene werden anschliessend in geeignete Vektorenkloniert und in Raps transformiert, um ihre Effekte auf den Samenölgehalt zu untersuchen. Die Identifizierung neuer Gene, die den Ölgehalt in Kreuzblütlern beeinflussen, können für die Erzeugung neuer Hochöl-Linien in Raps verwendet werden und patentrechtlich geschützt werden.
Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Botanisches Institut, Lehrstuhl II durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch die biotechnologische Übertragung verschiedener Neutrallipid-synthetisierender Acyltransferasen in Kombination mit Saccharose- und plastidärer Glucose-6-Phosphattransportern wird der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht. Dieser erhöhte Kohlenstoffimport in den Samen soll letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin und Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten Speicherlipidgehalt führen. Zudem werden durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis-Varietäten und in einer activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in gain- and loss-of-function-Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll schließlich zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung neuer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.
Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF Plant Science Company GmbH durchgeführt. Das Thema und Ziel des Projektes besteht in der Erhöhung des Ölgehaltes im Korn von Raps durch transgene Ansätze. Dies soll durch (1) die Steigerung des Zuflusses an Anaboliten in den Samen/Embryo, (2) deren verbesserte Verteilung innerhalb der Zellen des Embryos und (3) durch einen gerichteten Fluss in die TAG-Biosynthese während der gesamten Entwicklung und vor allem während der Ölakkumulationsphase erreicht werden. Durch biotechnologische Einführung und Überexpression verschiedener spezifischer TAG-synthetisierender Acyltransferasen in Kombination mit der Überexpression samenspezifisch exprimierter Saccharosetransporter und plastidärer Glucose-6-Phosohattransporter soll der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht werden, was letztlich durch den überhöhten Ansatz an Glyzerin Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten TAG-Gehalt führen soll. Zudem sollen durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis Varietäten und in einer 'activation-tagged'-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert werden, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in 'gain- and loss-of-function' Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.
Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Biochemie der Pflanze durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch biotechnologische Einführung und Überexpression verschiedener spezifischer TAG-synthetisierender Acryltransferrasen in Kombination mit der Überexpression samenspezifisch exprimierter Saccharosetransporter und plastidärer Glucose-6-Phosphattransporter soll der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht werden, was letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten TAG-Gehalt führen soll. Zudem sollen durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis Varietäten und in einer 'activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert werden, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in 'gain- and loss-of-function' Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung weiterer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.
Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Dapartment Biologie, Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch die biotechnologische Übertragung verschiedener Neutrallipid-synthetisierender Acyltransferasen in Kombination mit Saccharose- und plastidärer Glucose-6-Phosphattransportern wird der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht. Dieser erhöhte Kohlenstoffimport in den Samen soll letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin und Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten Speicherlipidgehalt führen. Zudem werden durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis-Varietäten und in einer activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in 'gain- and loss-of-function'-Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll schließlich zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung neuer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.
Das Projekt "Gentechnologische Modifikation von Triacylglycerinen durch Lipoxygenasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie durchgeführt. In dem Projekt sollen Samenlipide der Oelsaat 'Lein' gezielt veraendert werden, indem ihre Fettsaeuren erst nach erfolgter Biosynthese in den Triacylglycerinen eine zusaetzliche Modifikation erhalten. Hierzu erfolgte eine Auswahl geeigneter Pflanzen, deren Samen im Reife- bzw. Keimungsstadium eine fuer Lipidkoerper spezifische Lipoxygenasen enthalten. Nach Isolation der spezifischen cDNAs, und ihrer Expression in E. coli werden ihre enzymatischen Eigenschaften analysiert. Es schliesst sich die Transformation von Lein mit diesen cDNAs, unter Kontrolle von samenspezifischen Promotoren an. Ziel ist es Leinoel mit einem hohen Gehalt an oxygenierten, mehrfach ungesaettigten Fettsaeuren zu erhalten.
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