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Gemüse des Jahres 2001 ist die Tomate

Gemüse des Jahres 2001 ist die Tomate (Lycopersicon esculentum MILL.).

The role of turgor in rain-cracking of sweet cherry fruit

Das Projekt "The role of turgor in rain-cracking of sweet cherry fruit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Biologische Produktionssysteme, Fachgebiet Obstbau durchgeführt. Rain-cracking limits the production of many soft and fleshy fruit including sweet cherries world wide. Cracking is thought to result from increased water uptake through surface and pedicel. Water uptake increases fruit volume, and hence, turgor of cells (Pcell) and the pressure inside the fruit (Pfruit) and subjects the skin to tangential stress and hence, strain. When the strain exceeds the limits of extensibility the fruit cracks. This hypothesis is referred to as the Pfruit driven strain cracking. Based on this hypothesis cracking is related to two independent groups of factors: (1) water transport characteristics and (2) the intrinsic cracking susceptibility of the fruit defined as the amount of cracking per unit water uptake. The intrinsic cracking susceptibility thus reflects the mechanical constitution of the fruit. Most studies focussed on water transport through the fruit surface (factors 1), but only little information is available on the mechanical constitution (i.e., Pfruit and Pcell, tensile properties such as fracture strain, fracture pressure and modulus of elasticity of the exocarp; factors 2). The few published estimates of Pfruit in sweet cherry are all obtained indirectly (calculated from fruit water potential and osmotic potentials of juice extracts) and unrealistically high. They exceed those measured by pressure probe techniques in mature grape berry by several orders of magnitude. The objective of the proposed project is to test the hypothesis of the Pfruit driven strain cracking. Initially we will focus on establishing systems of widely differing intrinsic cracking susceptibility by varying species (sweet and sour cherry, Ribes and Vaccinium berries, plum, tomato), genotype (within sweet cherry), stage of development and temperature. These systems will then be used for testing the hypothesis of Pfruit driven strain cracking. We will quantify Pfruit und Pcell by pressure probe techniques and compression tests and the mechanical properties of the exocarp using biaxial tensile tests. When the presence of high Pfruit and Pcell is confirmed by direct measurements, subsequent studies will focus on the mode of failure of the exocarp (fracture along vs. across cell walls) and the relationship between failure thresholds and morphometric characteristics of the exocarp. However, when Pfruit und Pcell are low, the hypothesis of Pfruit driven strain cracking must be rejected and the mechanistic basis for low pressures (presence of apoplastic solutes) clarified on a temporal (in the course of development) and a spatial scale (exocarp vs. mesocarp). We focus on sweet cherry, because detailed information on this species and experience in extending the short harvest period is available. Where appropriate, other cracking susceptible species (sour cherry, plum, Vaccinium, Ribes, tomato) will be included to further extend the experimental period and to maximize the range in intrinsic cracking susceptibility.

PCDD/PCDF-Transfer in Zucchini und Tomaten

Das Projekt "PCDD/PCDF-Transfer in Zucchini und Tomaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. Der Transfer von PCDD/PCDF aus dem Boden ueber die Wurzeln wurde bisher als unbedeutend angesehen; dafuer konnten durch eigene Untersuchungen an einer groesseren Zahl von Pflanzen weitere Belege erbracht werden. Eine Ausnahme bildet Zucchini, wo dieser Transfer auch in die Fruechte sehr gross ist. Aufgrund der relativ hohen PCDD/PCDF-Konzentrationen in Zucchinisprossen werden auch die als Ernterueckstaende im Boden verbleibenden Wurzeln hohe Belastungen aufweisen. In einem Freilandversuch sollen daher durch Anbau von Zucchini und zum Vergleich von einer Pflanzenart mit geringem Transfer (Tomate) in einem PCDD/PCDF-belasteten Boden die PCDD/PCDF-Konzentrationen in den Wurzeln und der Rhizosphaere dieser Pflanzen ermittelt werden. Ausserdem sollen in getrennten Versuchen Wurzelexsudate von Zucchini und Tomate gewonnen und durch Extraktion von PCDD/PCDF-belastetem Boden ueberprueft werden, ob Zucchiniwurzeln dioxin-mobilisierende Verbindungen in die Rhizosphaere abgeben. Ein Transfer Boden-Pflanze von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen (PCDD/PCDF) spielt nur bei im Boden wachsenden Speicherorganen wie Moehrenwurzeln und Kartoffelknollen eine Rolle, wobei der Transfer auch bei diesen Pflanzenorganen weitgehend auf die Schalen beschraenkt bleibt.Die PCDD/PCDF-Belastungen von Sprossorganen (Blaetter, Fruechte, Samen) stehen in keiner Beziehung zu den PCDD/PCDF-Konzentrationen der Boeden und sind selbst bei sehr hohen Bodenbelastungen auf atmogene PCDD/PCDF-Eintraege zurueckzufuehren. Eine Ausnahme bilden hierbei nur Zucchini und Kuerbis, deren PCDD/PCDF-Belastungen ein bis zwei Groessenordnungen ueber den Konzentrationen in allen untersuchten Sprossorganen anderer Pflanzenarten liegen. Fuer Zucchini konnte indirekt eine Ausnahme von PCDD/PCDF ueber die Wurzeln und eine Verlagerung in den Spross nachgewiesen werden. Ziel des ersten Vorhabens war es, am Beispiel von Zucchini zu untersuchen, ob die Aufnahme der extrem hydrophoben, im Boden fest an organische Substanz gebundenen PCDD/PCDF durch 'Dioxin-mobilisierende' Eigenschaften der Wurzelexsudate ermoeglicht wird. Hierzu wurden Zucchiniwurzelexsudate als Extraktionsmittel fuer einen hoch PCDD/PCDF-kontaminierten Boden eingesetzt und mit der Extraktionsleistung der Wurzelexsudate von Tomaten (eine Pflanzenart mit nachgewiesen sehr geringem PCDD/PCDF-Transfer) und H2O verglichen. Durch die Verwendung von Tomatenwurzelexsudaten konnte die Extraktionsausbeute im Vergleich zu H2O nicht gesteigert werden; dagegen wurden durch Zucchiniwurzelexsudate ca viermal so viel PCDD/PCDF aus dem Boden extrahiert. Dieses unerwartete Verhalten ist auf Substanzen in den Wurzelexsudaten von Zucchini zurueckzufuehren, die eine Mobilisierung der im Boden gebundenen PCDD/PCDF ermoeglichen und diese gleichzeitig in eine weniger hydrophobe, besser pflanzenverfuegbare Form ueberfuehren. Da eine Veraenderung der chemischen Struktur von PCDD/PCDF auszuschliessen ist, beruht die mobilisierende Wirkung ...

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie durchgeführt. Auf der Basis von molekularen Markern soll ein einfaches Testsystem entwickelt werden, dass Tomatenproduzenten hilft, die Qualität ihrer Erzeugnisse frühzeitig bestimmen zu können. Der Assay soll in einer schnellen Vor-Ort Identifizierung die für eine verbesserte Tomatenqualität ausschlaggebenden genetischen Faktoren anzeigen. Hierbei soll insbesondere der positive Effekt der Inokulation mit arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMP) auf die Produktion qualitativ hochwertiger Tomaten ausgenutzt werden. Mittels vergleichender Transkriptome-Analyse sollen genetische Marker gefunden und in unabhängigen Versuchen validiert werden. Bestätigte Marker werden genutzt, um den Test auf Basis von RNA-DNA-Hybridisierung mit anschließender Farbreaktion zu entwickeln. Der Test wird quantitative Daten zur Einschätzung der Tomatenqualität ermöglichen und anzeigen, wie der Einsatz von AMP die Fruchtqualität verbessert. - Identifizierung und Validierung von Kandidatengenen: Über die Kombination von Metaboliten- und Transkript-Profiling werden Gene identifiziert, deren Expression in den Früchten durch die AMP erhöht wurde und die mit der Verbesserung des Geschmacks korrelieren. Mittels funktioneller Studien wird überprüft, inwieweit die selektierten (Text gekürzt)

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INOQ GmbH durchgeführt. Einsatz arbuskulärer Mykorrhizapilze als Bodenhilfsstoff zur Produktion qualitativ hochwertiger Tomaten im Gewächshaus Kurzbeschreibung per E-Mail senden: Sie können folgende Kurzbeschreibung verwenden (maximal 3.000 Zeichen): Für den Einsatz von arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMP) als Hilfsstoff zur Produktion qualitativ hochwertiger Tomaten im Gewächshaus muss eine Methode entwickelt werden, die es ermöglicht, Tomatenpflanzen unter Hydrokultur-Bedingungen stabil zu mykorrhizieren. Basierend auf einer vorliegenden AMP-Genbank werden unterschiedliche AMP zum Einsatz kommen und auf ihre Eignung zur Tomaten-Geschmacksverbesserung und Verkürzung der Zeit bis zur ersten Blüte getestet. Gleichzeitig sollen Testsysteme entwickelt werden, die auf der Basis von molekularen Markern anzeigen können, wie der Einsatz von AMP die Fruchtqualität verbessert. Die kommerzielle Nutzung der AMP-Produkte einschließlich des entwickelten Verfahrens zur Mykorrhizierung soll damit zu einer nachhaltigen Geschmacksverbesserung und einer früheren Ernte bei gleichzeitig verlängerter Produktionszeit von im Gewächshaus produzierten Tomaten führen.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Trifolio-M GmbH durchgeführt. Kupfer wird in der ökologischen Landwirtschaft vor allem in großflächigen Sonderkulturen wie Wein gegen den Falschen Mehltau eingesetzt. Dessen Einsatz soll gemäß der Forderung der EU-Kommission reduziert, idealerweise ersetzt werden. Daher ist das erklärte Ziel dieses Verbundvorhabens, mikroverkapselte Süßholz-Extraktformulierungen als Kupferersatzpräparate zu optimieren, im Freiland am Wein zu testen und ein Herstellungsverfahren für den Technikums-Maßstab zu adaptieren. Final soll das Projekt ein marktreifes und zulassungsfähiges Fungizid gegen Falsche Mehltaupilze zunächst für den Einsatz im Weinbau zum Ergebnis haben. Um auf lange Sicht den Eintrag von Kupfer im ökologischen Landbau zu minimieren, soll, basierend auf der erarbeiteten Formulierung, diese für den Einsatz in kleinflächigen Kulturen wie Obst und Gemüse angepasst werden. Zum Erreichen des Vorhabenziels plant Trifolio-M ein Upscaling und eine Optimierung der Extraktion der aktiven Substanzen aus den Süßholzblättern im Pilotmaßstab für höhere Ausbeuten und Selektivität. Parallel dazu strebt das iPAT ein Scale-up seines Verfahrens zur Mikroverkapselung der Süßholzextrakte vom Labor- auf den Technikums-Maßstab in einer eigens entwickelten Anlage an. Beide Partner entwickeln zusammen verschiedene anwenderfreundliche Formulierungstypen (WDG/WP). Bei Trifolio-M wird das Testsystem Weinrebe/P. viticola adaptiert, um gute Wirksamkeiten aus dem bestehenden System Tomate/P. infestans auch hier an Ganzpflanzen in einfachen Wirksamkeitstests und mit ausgewählten Kandidaten in UV- und Regentests unter kontrollierten Bedingungen bestätigen zu können. Weitere Aufgaben von Trifolio-M sind Untersuchungen zur langfristigen Absicherung der Rohstoffversorgung, die Überprüfung der Lagerstabilität von ausgewählten Formulierungs-Prototypen, sowie die Etablierung von Analysemethoden für die Rückstandsanalytik. Das WBI führt in vitro Untersuchungen zur Erfassung der Wirkungsreichweite, protektiver Langzeitwirkung, Wirkung auf unterschiedliche Entwicklungsstadien des Pathogens und Ausbildung möglicher Resistenzen, durch. Erfolg versprechende Prototypen werden vom WBI im (Semi-)Freiland getestet. Hierbei werden Befallshäufigkeit und -stärke nach dem EPPO-Schema bewertet. Sobald eine applizierbare und anwenderfreundliche Formulierung für den Weinbau zur Verfügung steht, muss diese ihre Marktreife vor dem Zulassungsstart beweisen (Red-Flag Decision: STOP or GO).

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Chemie- und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Prozessmaschienen und Anlagentechnik durchgeführt. Kupfer wird in der ökologischen Landwirtschaft vor allem in großflächigen Sonderkulturen wie Wein gegen den Falschen Mehltau eingesetzt. Dessen Einsatz soll gemäß der Forderung der EU-Kommission reduziert, idealerweise ersetzt werden. Daher ist das erklärte Ziel dieses Verbundvorhabens, mikroverkapselte Süßholz-Extraktformulierungen als Kupferersatzpräparate zu optimieren, im Freiland am Wein zu testen und ein Herstellungsverfahren für den Technikums-Maßstab zu adaptieren. Final soll das Projekt ein marktreifes und zulassungsfähiges Fungizid gegen Falsche Mehltaupilze zunächst für den Einsatz im Weinbau zum Ergebnis haben. Um auf lange Sicht den Eintrag von Kupfer im ökologischen Landbau zu minimieren, soll, basierend auf der erarbeiteten Formulierung, diese für den Einsatz in kleinflächigen Kulturen wie Obst und Gemüse angepasst werden. Zum Erreichen des Vorhabenziels plant Trifolio-M ein Upscaling und eine Optimierung der Extraktion der aktiven Substanzen aus den Süßholzblättern im Pilotmaßstab für höhere Ausbeuten und Selektivität. Parallel dazu strebt das iPAT ein Scale-up seines Verfahrens zur Mikroverkapselung der Süßholzextrakte vom Labor- auf den Technikums-Maßstab in einer eigens entwickelten Anlage an. Beide Partner entwickeln zusammen verschiedene anwenderfreundliche Formulierungstypen (WDG/WP). Bei Trifolio-M wird das Testsystem Weinrebe/P. viticola adaptiert, um gute Wirksamkeiten aus dem bestehenden System Tomate/P. infestans auch hier an Ganzpflanzen in einfachen Wirksamkeitstests und mit ausgewählten Kandidaten in UV- und Regentests unter kontrollierten Bedingungen bestätigen zu können. Weitere Aufgaben von Trifolio-M sind Untersuchungen zur langfristigen Absicherung der Rohstoffversorgung, die Überprüfung der Lagerstabilität von ausgewählten Formulierungs-Prototypen, sowie die Etablierung von Analysemethoden für die Rückstandsanalytik. Das WBI führt in vitro Untersuchungen zur Erfassung der Wirkungsreichweite, protektiver Langzeitwirkung, Wirkung auf unterschiedliche Entwicklungsstadien des Pathogens und Ausbildung möglicher Resistenzen, durch. Erfolg versprechende Prototypen werden vom WBI im (Semi-)Freiland getestet. Hierbei werden Befallshäufigkeit und -stärke nach dem EPPO-Schema bewertet. Sobald eine applizierbare und anwenderfreundliche Formulierung für den Weinbau zur Verfügung steht, muss diese ihre Marktreife vor dem Zulassungsstart beweisen (Red-Flag Decision: STOP or GO).

Untersuchungen zur Klärung der Funktion der ELIP's bei höheren Pflanzen

Das Projekt "Untersuchungen zur Klärung der Funktion der ELIP's bei höheren Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Botanik durchgeführt. Dem Antrag liegt die Hypothese zugrunde, wonach ELIPs Xanthophyll-bindende Proteine sind, die der Abstrahlung überschüssiger und gefährlicher Lichtenergie dienen. Diese These soll geprüft werden, indem ELIP-mRNA-Sequenzen in Antisenseorientierung in Lutein-freie Tomatenpflanzen integriert werden. Diese Pflanzen sollten empfindlich gegen hohe Lichtflüsse sein. Zusätzlich wird die Expression der ELIPs auf mRNA- und Proteinebene untersucht. Dazu sollen Antikörper gegen den Aminoterminus der ELIPs gewonnen und die ELIP-Expression im Wildtyp, in transgenen Pflanzen, und in deren Fruchtentwicklung untersucht werden. Der zweite Teil des Antrages ist der Beantwortung der Frage gewidmet, in welchen Zelltypen von C4-Pflanzen (Bündelscheiden oder Mesophyll) ELIPs exprimiert werden. Diese Frage soll mit Methoden der Immunbiologie auf mikroskopischer Ebene analysiert werden. Mit Antikörpern gegen phosphorylierte Aminosäuren wird geprüft, welchen Einfluss Proteinkinasen auf die Integration und Stabilität von ELIPs besitzen. Zusätzlich werden nqp-Mutanten von Ararbidopsis auf die Expression von ELIPs untersucht. Die Vorhaben werden in Zusammenarbeit mit ausländischen Gruppen durchgeführt.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wittenberg Gemüse GmbH durchgeführt. Für den Einsatz von arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMP) als Hilfsstoff zur Produktion qualitativ hochwertiger Tomaten im Gewächshaus muss eine Methode entwickelt werden, die es ermöglicht, Tomatenpflanzen unter Hydrokultur-Bedingungen stabil zu mykorrhizieren. Basierend auf einer vorliegenden AMP-Genbank werden unterschiedliche AMP zum Einsatz kommen und auf ihre Eignung zur Tomaten-Geschmacksverbesserung und Verkürzung der Zeit bis zur ersten Blüte getestet. Gleichzeitig sollen Testsysteme entwickelt werden, die auf der Basis von molekularen Markern anzeigen können, wie der Einsatz von AMP die Fruchtqualität verbessert. Die kommerzielle Nutzung der AMP-Produkte einschließlich des entwickelten Verfahrens zur Mykorrhizierung soll damit zu einer nachhaltigen Geschmacksverbesserung und einer früheren Ernte bei gleichzeitig verlängerter Produktionszeit von im Gewächshaus produzierten Tomaten führen. - Bereitstellung verschiedener, kommerziell von der Wittenberg Gemüse GmbH genutzter Tomatensorten als Hydrokulturen - Etablierung einer auf große Gewächshäuser ausgelegten Methode zur Mykorrhizierung der in Hydrokultur gehaltenen Tomatenpflanzen - Ermittlung des Mykorrhizierungseinflusses auf die unter Gewächshausbedingungen erreichbaren Erträge - Kosten-Nutzen-Analyse - Vergleich Kosten normale Produktion: Kosten der Mykorrhizierung bei gleichzeitiger Reduktion von Dünger und PSM.

Transfer von PCB aus belasteten Böden in ausgewählten Früchten

Das Projekt "Transfer von PCB aus belasteten Böden in ausgewählten Früchten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fakultät VII, Architektur Umwelt Gesellschaft, Institut für Ökologie, Fachgebiet Bodenkunde durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Quantifizierung des Belastungspfades Boden - Pflanze bzw. Boden - Luft - Pflanze unter Freilandbedingungen in einer extremen mit PCB kontaminierten Kleingartenanlage. Untersucht werden Johannisbeeren, Tomaten und Äpfel. Dabei wird auch der Einfluss von Waschen und Schälen auf die PCB-Kontamination der Früchte erfasst.

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