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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/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hannover, Institut für Botanik.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.

Knockout'- und RNAi-Mutanten der Allenoxidcylase und die Jasmonatbiosyntheseregulation in der Entwicklung von Arabidopsis

Das Projekt "Knockout'- und RNAi-Mutanten der Allenoxidcylase und die Jasmonatbiosyntheseregulation in der Entwicklung von Arabidopsis" wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie.Jasmonate sind Signalmoleküle in pflanzlichen Entwicklungsprozessen und bei der Abwehrreaktion der Pflanzen auf biotischen und abiotischen Stress. Eine Funktionsanalyse mit Hilfe von Mutanten der Regulation ihrer Biosynthese fehlt. Durch einen breiten GC/MS-gestützten Screen sollen solche Mutanten isoliert werden. EMS-mutagenisierte Arabidopsis-Keimlinge, die das Reportergen GUS unter der Kontrolle des jasmonatresponsiven Th2.1-Promotors enthalten, werden auf verschiedene Mutantentypen gescreent: 1. GUS+-Pflanzen (konstitutive Jasmonatüberproduktion), 2. Pflanzen, die nach Sorbit-Stress (im Wildtyp Anstieg der endogenen Jasmonatmenge) GUS--negativ sind und durch JA normalisierbar sind (Jasmonatbiosynthesemutanten, einschließlich der gesuchten Mutanten der Regulation), 3. GUS+Pflanzen nach Sorbit-Stress, die nicht durch Jasmonat normalisierbar sind (Jasmonatsignaltransduktionsmutanten, die im Projekt unbearbeitet bleiben). Überproduzenten und Biosynthesemutanten werden durch GC/MS auf Jasmonatgehalt und Octadecanoide untersucht, so dass auch Regulationsmutanten der Jasmonatbiosynthese selektierbar werden. Sie dienen durch Charakterisierung von Jasmonatdefizienz und -überproduktion zur Funktionsanalyse der Jasmonatwirkungsweise in Wachstum, Differenzierung und der Antwort auf Stress und Pathogenbefall.

ENGENDER - Exploration genetischer Diversität von Brassica napus und Brassica spec. zur Erschließung neuer Resistenzmerkmale gegen bedeutende Krankheiten im Raps, Teilvorhaben 1: Identifikation und Vorbereitung neuer Resistenzmerkmale gegen drei bedeutende pilzliche Krankheiten im Raps

Das Projekt "ENGENDER - Exploration genetischer Diversität von Brassica napus und Brassica spec. zur Erschließung neuer Resistenzmerkmale gegen bedeutende Krankheiten im Raps, Teilvorhaben 1: Identifikation und Vorbereitung neuer Resistenzmerkmale gegen drei bedeutende pilzliche Krankheiten im Raps" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: NPZ Innovation GmbH.ENGENDER ist ein Verbundprojekt mit der NPZ Innovation GmbH und der Abteilung Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie der CAU Kiel, dessen Ziel darin besteht, neue Resistenzmerkmale gegen drei bedeutende Raps-Krankheiten zu identifizieren, diese für die Rapszüchtung nutzbar zu machen und Mechanismen der Wirt-Pathogen-Interaktion aufzuklären. Dies zu erreichen wird zunächst eine umfangreiche Kollektion bestehend aus genetisch diversen Brassica napus, B. oleracea und B. rapa Akzessionen in standardisierten Gewächshaustests auf Resistenzmerkmale gegen die Erreger Leptosphaeria maculans, Sclerotinia sclerotiorum und Cylindrosporium brassicae hin getestet. Genotypen mit qualitativer oder quantitativer Resistenz gegen den jeweiligen Krankheitserreger dienen als Ausgangspunkt für genetische Analysen und als Eltern für Kreuzungen mit Elite-Rapslinien. Im Einzelnen beinhalten diese Prozesse folgende aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: - Lokalisation der Resistenzmerkmale im jeweiligen Genom durch Kartierungsarbeiten (joinded linkage analysis, GWAS) in Kombination mit Transkriptomanalysen - Verifizierung von Funktionen genetischer Faktoren in der pflanzlichen Abwehr von Arabidopsis und Raps durch Genmutation und Genüberexpression - Entwicklung molekularer Marker für Resistenzmerkmale - Überführung von Resistenzmerkmalen in Raps Elite-Linien durch direkte Kreuzung oder Erzeugung von Resynthesen für die spätere Kreuzung mit Raps Neben der Identifikation neuer Resistenzmerkmale werden im Rahmen von ENGENDER das pflanzliche Material und die molekularen Marker entwickelt, um mittel- bis langfristig Rapssorten mit verbesserter Krankheitsresistenz zu erzeugen.

Molekulargenetische Analyse der Eisenassimilation in Pflanzen

Das Projekt "Molekulargenetische Analyse der Eisenassimilation in Pflanzen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität des Saarlandes, Fachrichtung 8.3 - Biowissenschaften, Professur für Pflanzenbiologie.Das fer Gen der Tomate reguliert die Eisenmobilisierung in der Wurzel. fer kodiert voraussichtlich für einen Transkriptionsfaktor des Typs bHLH. Zu den Zielgenen des fer-regulierten Wegs gehören nramp-ähnliche Eisentransportergene aus der Tomate, die in Wurzeln von fer Mutanten im Gegensatz zu Wildtypwurzeln nicht exprimiert werden. Ziel des hier vorgeschlagenen molekulargenetischen Projektes ist es, ein Netzwerk von Genfunktionen zur Kontrolle der Eisenaufnahme basierend auf der Interaktion zwischen fer und nramp Genen zu definieren. Dazu sollen die Aktivierung und Wirkungsweisen der fer und nramp Gene sowie deren Genprodukte in Abhängigkeit vom Eisenhaushalt untersucht werden. Ferner soll analysiert werden, inwiefern die fer Funktion in Arabidopsis konserviert ist. Das genetische Modellsystem Arabidopsis soll zur Identifizierung neuer Gene der Eisenassimilation herangezogen werden.

Charakterisierung der Rolle von Mitgliedern der CRT1-Familie in wurzel-induzierter basaler Resistenz, SAR und ISR in Arabidopsis

Das Projekt "Charakterisierung der Rolle von Mitgliedern der CRT1-Familie in wurzel-induzierter basaler Resistenz, SAR und ISR in Arabidopsis" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Phytopathologie.

BioEnergie2021: PROBIOPA - Nachhaltige Produktion von BIOmasse mit Kurzumtriebsplantagen der Pappel auf Marginalstandorten

Das Projekt "BioEnergie2021: PROBIOPA - Nachhaltige Produktion von BIOmasse mit Kurzumtriebsplantagen der Pappel auf Marginalstandorten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU).

Function of BAK1 in plant immunity

Das Projekt "Function of BAK1 in plant immunity" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Basel, Botanisches Institut, Abteilung Pflanzenökologie.In nature most plants are resistant to most pathogens and disease is rather the exception than the rule. A key aspect of this phenomenon is a resistance response called 'innate immunity'. It is based on the host recognition of characteristic microbial molecules, known as MAMPs (Microbe Associated Molecular Patterns), by specific receptors called pattern recognition receptors (PRRs). A paradigm of a MAMP is flagellin, the main building unit of the mobility organ of bacteria. Bacterial flagellin is perceived by the pattern recognition receptor FLS2 (FLagellin Sensing 2) at the surface of plant cells. Binding of flagellin to FLS2 on the outside of the cells induces a set of physiological responses inside the cells, which we can easily measure in our lab and which ultimately contribute to limitation of bacterial invasion and plant resistance. Our lab has focused in the last years in understanding how FLS2, a single pass transmembrane molecule, functions to transmit the signal from outside of the cell to its inside. We could demonstrate that upon stimulation with flagellin, FLS2 associates very quickly at the plasma membrane with a second receptor known as BAK1 (BRI1-Associated Kinase 1). This was initially a big surprise because BAK1 was already known as the co-receptor of the BRI1, a plant hormone receptor which regulates plant development but not plant immunity. More recently we developed an original biochemical approach to label and detect phosphorylated receptors in cell cultures in vivo. This allowed us to show that the transmission of the flagellin signal occurs via phosphorylation of FLS2 and BAK1 within seconds after flagellin perception. In addition we could show that BAK1 is capable of regulating several PRRs other than FLS2 by forming stable complexes. Thus BAK1 appears to be a crucial regulator or plant immunity in addition to its role in plant development. Our recent progress on the plants' flagellin-sensing system was mostly obtained using Arabidopsis as plant model. In view of the ability of BAK1 to form stable complexes with PRRs in a ligand-dependent manner, we are now interested to fish out and identify new PRRs, notably from crop species, using a proteomic approach. The identification of more PRRs in different plants is a very important step toward understanding plant innate immunity. In more general terms, better knowledge about innate immunity is crucial because it may reveal new strategies to fight the devastating impact of some plant diseases.

Analyse des Kohlenhydratmetabolismus von Arabidopsis Pflanzen mit fehlenden plastidären Proteinkinasen und Proteinphosphatasen

Das Projekt "Analyse des Kohlenhydratmetabolismus von Arabidopsis Pflanzen mit fehlenden plastidären Proteinkinasen und Proteinphosphatasen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität München, Department Biologie I, Botanik.

Priming of heat and drought tolerance in potato

Das Projekt "Priming of heat and drought tolerance in potato" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universite de Neuchatel, Institut de Biologie.Treatment with necrotizing pathogens, colonization of roots with beneficial microorganisms or treatment of plants with various natural and synthetic compounds enhance the capacity of plants activating defense responses to biotic and abiotic stress - a process called priming. Priming has the advantage to have only a minor impact on the fitness of the plants compared to direct induction of a protected state and does therefore not significantly affect yield and other agricultural parameters. The priming process will be analysed in potato and compared to that found in the model plant Arabidopsis. Effects of priming on heat and drought tolerance of the plant as well as on tuberization, yield and quality of tubers will be investigated. A simple in vitro system will be developed to test the priming of heat and drought tolerance in potato by natural or synthetic compounds. The test system can be utilised in development of a new generation of bio-fertilizers that can enhance heat and drought tolerance of potato and increase the profitability of potato production in the Eastern European region.

GABI - PLANT KBBE: Identifizierung, molekularbiologische Charakterisierung und Modifizierung von Transkriptionsfaktoren und Rezeptorkinasen, die die Zellwandverzuckerung für Bioethanolproduktion erleichtern (Cellwall), GABI - PLANT KBBE: Identifizierung, molekularbiologische Charakterisierung und Modifizierung von Transkriptionsfaktoren und Rezeptorkinasen, die die Zellwandverzuckerung für Bioethanolproduktion erleichtern (Cellwall)

Das Projekt "GABI - PLANT KBBE: Identifizierung, molekularbiologische Charakterisierung und Modifizierung von Transkriptionsfaktoren und Rezeptorkinasen, die die Zellwandverzuckerung für Bioethanolproduktion erleichtern (Cellwall), GABI - PLANT KBBE: Identifizierung, molekularbiologische Charakterisierung und Modifizierung von Transkriptionsfaktoren und Rezeptorkinasen, die die Zellwandverzuckerung für Bioethanolproduktion erleichtern (Cellwall)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie.

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