s/pflazengenetik/Pflanzengenetik/gi
Das Projekt "Map-based cloning and functional validation of a QTL for grain size in wheat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. QTL Q.Tgw.ipk-7D increases grain size in wheat and also has positive effects on total grain mass and harvest index. By genetic methods, it was shown that a Mendelian gene inherited in recessive fashion is causing these effects. Our aim is the molecular identification and functional verification of the wheat gene underlying the QTL Q.Tgw.ipk-7D affecting grain size. The QTL interval was genetically delimited by fine mapping and synteny studies with rice and Brachypodium distachyon revealed a good synteny for the investigated region. The area of interest harbours 36 and 42 genes in rice and Brachypodium, respectively. Among them is a possible candidate gene for QTL Q.Tgw.ipk-7D encoding an AP2 domain containing protein. Further fine mapping is expected to narrow down the list of possible candidate genes for QTL Q.Tgw.ipk-7D. Therefore, the ongoing map based cloning approach is to be continued and obtained candidates are to be tested for their functionality in stably transformed wheat lines. The molecular identification of QTL Q.Tgw.ipk-7D will provide novel insight in the heritable regulators of grain size in wheat and would constitute the first cloned QTL reported in wheat.
Das Projekt "SP2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Ziel des Subprojektes ist die Charakterisierung des Einflusses verschiedener Zwischenfruchtarten auf das Wurzelwachstum und den Ernährungs- und Gesundheitszustand der Folgefrucht Mais in einer Langzeitrotation. Dabei liegt ein Hauptaugenmerk auf der Beschreibung der N-Aufnahme der Zwischenfrucht und des folgenden N-Übertrages auf die Hauptfrucht. Außerdem soll untersucht werden, inwieweit Zwischenfruchtarten das (Wurzel-)Wachstum der Folgefrucht biologisch (durch deren Wurzelbiomassenverteilung) und chemisch (durch Abgabe von Wurzelexsudaten) beeinflussen können.
Das Projekt "SP 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Ziel des Subprojektes ist die Charakterisierung des Einflusses verschiedener Zwischenfruchtarten (speziell Leguminosen) auf das Wurzelwachstum und den Ernährungs- und Gesundheitszustand der Folgefrucht Mais in einer Langzeitrotation sowie in zwei Fruchtfolgen. Dabei liegt ein Hauptaugenmerk auf der Quantifizierung des N-Übertrags von der Zwischenfrucht zur Hauptfrucht und zur zweiten Folgefrucht Weizen. Außerdem soll untersucht werden, inwieweit die bisher gezeigten Wirkungen von Wurzelexsudaten der Zwischenfruchtarten auf Mais auf eine Verschiebung im Mikrobiom zurückzuführen sind und welchen Einfluss die Fruchtfolge auf die Zusammensetzung funktionaler Metabolite in der Bodenlösung hat.
Das Projekt "Molecular genetics of heterosis of the plant's earliest stage, the embryo, using the large-seeded faba bean as model" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Heterosis of developing and mature single seeds will be analyzed. The seed is decisive at sowing and when becoming 'grain yield'. The seed has its own genetics: yet, xenia effects are mostly neglected: xenia, the direct impact of the seed's genotype on its own traits. Seeds show heterosis, but only very few experimental data are available. Is heterosis of seed size specific, caused by the parental seed size genes? Is it general, caused by many genes, hence similar to the green plant's yield heterosis? Two hypotheses will be tested: (1) Hybrid seeds become larger than inbred seeds: seed's genome-wide heterozygosity has a clear impact on its growth, the seed has its own heterosis; (2) Yield of a plant is greater if the growing seeds are heterozygous. Field experiments with orthogonal mating designs across several environments including a stress treatment are planned. Available prerequisites are: a crop very convenient for this research (faba bean), systems to individually detect selfed and crossed seeds competing within one fruit, near isogenic pollinators with contrasting genes for seed size, pollensterile lines and hybrids, inbred lines with known differences for marker similarity and for green plant's heterosis (from multi-environment field trials).
Das Projekt "Züchtung von Quinoa für den Anbau in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. des Projektes besteht darin, neue Quinoa-Sorten für den Anbau in Deutschland zu entwickeln, die über die Ertragsleistung aktueller Sorten hinausgehen, und damit Quinoa langfristig als neue Kulturart in einer diversifizierten Landwirtschaft zu etablieren. Dieses Ziel soll erreicht werden, indem die genetischen Grundlagen agronomisch wichtiger Merkmale anhand genomischer Assoziationsstudien (GWAS) und QTL-Kartierung identifiziert und daraus Marker für die Marker-gestützte Züchtung entwickelt werden. Zusätzlich sollen die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, um Quinoa den modernen Methoden der Pflanzenzüchtung zugänglich zu machen. Dafür sollen Verfahren zur Produktion von doppelhaploiden (DH) Linien sowie eines cytoplasmatischen Sterilitätssystem (CMS) entwickelt werden, um die Effizienz der Züchtung von Quinoa zu erhöhen. Die Kulturart Quinoa zeichnet sich durch eine hohe Toleranz gegenüber Umweltstress und eine hohe Kornqualität aus. Um diese Eigenschaften in der Züchtung zu kombinieren und zu verbessern, sollen durch innovative Analysemethoden des Korns mit NMR Spektroskopie sowie mehrortige und -jährige Feldversuche robuste Sorten mit einer hohen Produktqualität gezüchtet werden, die anschließend in die Sortenprüfung eingebracht werden können. In der Summe wollen wir am Beispiel der Kulturpflanze Quinoa zeigen, dass durch die Anwendung aktueller Methoden der Genomik, Haploidentechnologie und Phänotypisierung, bisher wenig genutzte Kulturpflanzen in vergleichsweise kurzer Zeit so weit entwickelt werden können, dass sie für einen wirtschaftlichen Anbau interessant werden.
Das Projekt "SP 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Charakterisierung des Einflusses verschiedener Zwischenfrüchte auf die Folgefrucht Mais. Dabei wird der physiologische Zustand von Mais als indirekter Indikator für die Bodengesundheit herangezogen. Zudem soll die Wirkung von Zwischenfrüchten auf die Bodengesundheit über eine Bestimmung der Durchwurzelungstiefe einzelner Zwischenfrüchte in Bodenproben bestimmt und über Veränderungen im Nährstoff- und Metabolitprofil charakterisiert werden. Als Zielkulturart wird Mais nach unterschiedlichen Zwischenfruchtarten/-mischungen angebaut, um folgende Messungen durchzuführen: i) Nährstoffprofile von Maisblättern und die Expression von Markergenen werden zu verschiedenen Entwicklungsstadien bestimmt, um den physiologischen Zustand der Maispflanzen zu ermitteln. Zudem wird das Nährstoffprofil in Zwischenfruchtarten bestimmt, um deren Beitrag zur Nährstoffmobilisierung im Boden abzuschätzen. ii) Bodenproben aus unterschiedlichen Tiefen werden mittels qPCR auf die Durchwurzelungstiefe einzelner Zwischenfrüchte untersucht. Bodenlösungen werden mit Saugkerzen gewonnen, iii) um Nährstoff- und Metabolitanalysen durchzuführen und diese mit den Nährstoffprofilen der Pflanzen vergleichen zu können, und iv) um die Wirkung dieser Metabolite in Bioassays zu testen. Aus diesen Messungen soll der Beitrag einzelner Zwischenfrüchte auf die Nährstoffmobilisierung für die Folgekultur abgeleitet werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1 und 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Das Verbundprojekt zielt auf die Entwicklung nachhaltiger, waldhygienischer Konzepte am Beispiel ausgewählter Vergleichsregionen in Deutschland, für die eine hohe Vulnerabilität durch die Effekte des Klimawandels, die Globalisierung sowie durch die Bildung bzw. Ausweitung von Ballungszentren besteht oder für die Zukunft erwartet wird. Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich entlang eines diagonal durch ganz Deutschland von Südwesten nach Nordosten reichenden Transektes, der vergleichbar sensible Standorte mit limitierter Wasserverfügbarkeit und erhöhtem Wärmeangebot verbindet und daher exemplarisch für eine Übertragbarkeit auf zukünftige Entwicklungen geeignet erscheint. Schwerpunkte des Vorhabens stellen standortadaptierte Baumarten (Eichen und Kiefern) dar, die sich durch eine große ökologische Amplitude auszeichnen und somit auch für die zukünftige Waldwirtschaft von Bedeutung sind. Die Untersuchungen zielen auf die Förderung der natürlichen Baumwiderstandskraft, die Anpassung und Optimierung von Diagnose-, Monitoring- und Prognoseverfahren sowie insgesamt auf einen zukunftsorientierten Waldschutz mit breiter gesellschaftlicher Akzeptanz. Die verschiedenen, entlang des Transektes zu erwartenden Eichen- und Kiefern-Herkünfte werden bezüglich ihrer Abwehrreaktionen auf Engerlingfraß (Eiche - TP1) bzw. Infektion mit Mistel und Sphaeropsis (Kiefer - TP7) charakterisiert. Über Expressionsmuster sollen Kandidatengene identifiziert werden, die an spezifischen Abwehrreaktionen beteiligt sind. Die Daten werden sowohl aus einem kontrollierten Gewächshausversuch, als auch durch die Beprobung von ausgewählten Versuchsflächen gewonnen. Die Baumpopulation dieser Versuchsflächen muss dafür zusätzlich herkunftsgenetisch untersucht werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von W. von Borries-Eckendorf GmbH & Co. KG durchgeführt. Zum Schutz der Kulturart Raps vor Schadinsekten soll im Rahmen von InRaps überprüft werden, ob auf Basis biologischer Lösungsansätze eine Alternative zum chemischen Pflanzenschutz bestehen kann. Konkret handelt es sich hierbei um die Identifikation und Erforschung einer umweltfreundlichen Saatgutbehandlung (USB), die in den ersten sechs bis acht Wochen nach der Aussaat von Raps zu einer Abwehr gegen die Kleine Kohlfliege und den Rapserdfloh führt. Das Vorhaben beinhaltet Labor- und Feldversuche und soll in Zusammenarbeit der Unternehmen NPZi und WvB mit den Abt. Agrarentomologie und Biochemie der Pflanze der Uni Göttingen erfolgen. NPZi und WvB führen Behandlungen (Beizung) von Rapssaat mit div. Substanzen und Organismen durch, die als aussichtsreiche umweltfreundliche Saatgutbehandlungen (USB) gegen Schadinsekten identifiziert wurden. In Keimungs- und Triebkraft-Untersuchungen werden die USB auf Pflanzenverträglichkeit hin untersucht. Bei entsprechender Eignung werden Pflanzen aus Saatgut mit USB angezogen und in Biotests mit der Kleinen Kohlfliege und dem Rapserdfloh am Institut für Agrarentomologie konfrontiert. Kombiniert wird dieser Ansatz mit exot. Raps-Linien, die eine mögliche genetische Resistenz besitzen. Varianten mit verminderten Fraßschäden im Biotest werden in der Abt. für Biochemie der Pflanze (Uni Göttingen) mittels Metabolite Profiling analysiert, um biochemische Mechanismen zu identifizieren. Wurde die Wirksamkeit einzelner USB im Labor bestätigt, führen die NPZi und WvB mehrjährige Feldprüfungen mit den USB an fünf Standorten zur Frühjahrs- und Herbstaussaat durch, um die Wirksamkeit der USB zu verifizieren. Erfolgreiche USB werden abschließend im Labormaßstab bei der NPZi optimiert und für den Produktionsmaßstab vorbereitet.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NPZ Innovation GmbH durchgeführt. Zum Schutz der Kulturart Raps vor Schadinsekten soll im Rahmen von InRaps überprüft werden, ob auf Basis biologischer Lösungsansätze eine Alternative zum chemischen Pflanzenschutz bestehen kann. Konkret handelt es sich hierbei um die Identifikation und Erforschung einer umweltfreundlichen Saatgutbehandlung (USB), die in den ersten sechs bis acht Wochen nach der Aussaat von Raps zu einer Abwehr gegen die Kleine Kohlfliege und den Rapserdfloh führt. Das Vorhaben beinhaltet Labor- und Feldversuche und soll in Zusammenarbeit der Unternehmen NPZi und WvB mit den Abt. Agrarentomologie und Biochemie der Pflanze der Uni Göttingen erfolgen. NPZi und WvB führen Behandlungen (Beizung) von Rapssaat mit div. Substanzen und Organismen durch, die als aussichtsreiche umweltfreundliche Saatgutbehandlungen (USB) gegen Schadinsekten identifiziert wurden. In Keimungs- und Triebkraft-Untersuchungen werden die USB auf Pflanzenverträglichkeit hin untersucht. Bei entsprechender Eignung werden Pflanzen aus Saatgut mit USB angezogen und in Biotests mit der Kleinen Kohlfliege und dem Rapserdfloh am Institut für Agrarentomologie konfrontiert. Kombiniert wird dieser Ansatz mit exot. Raps-Linien, die eine mögliche genetische Resistenz besitzen. Varianten mit verminderten Fraßschäden im Biotest werden in der Abt. für Biochemie der Pflanze (Uni Göttingen) mittels Metabolite Profiling analysiert, um biochemische Mechanismen zu identifizieren. Wurde die Wirksamkeit einzelner USB im Labor bestätigt, führen die NPZi und WvB mehrjährige Feldprüfungen mit den USB an fünf Standorten zur Frühjahrs- und Herbstaussaat durch, um die Wirksamkeit der USB zu verifizieren. Erfolgreiche USB werden abschließend im Labormaßstab bei der NPZi optimiert und für den Produktionsmaßstab vorbereitet.