One of the reproductive barriers that can isolate species is embryo lethality which is due to disfunctional interaction between parental genomes. Embryo lethality obtained in crosses of hexaploid wheat with diploid rye is the result of complement interaction between the two genes/alleles Eml-A1 and Eml-R1b from wheat and rye, respectively. In addition, the 1D wheat chromosome carries unknown genetic factor(s) which have strong effect on the viability of wheat-rye hybrid seeds. The goals of the project are: (I) physical mapping and studying dosage effect of Eml-A1 gene (II) development of a method for overcoming embryo lethality in wheat-rye hybrids and (III) physical mapping and cytological study of chromosome 1D wheat gene(s) essential for seed development in wheat rye hybrids. The development of a method of regeneration in callus culture from abnormal immature embryos with lethal genotype by indirect organogenesis will enable us to study the interaction and expression of incompatible wheat Eml-A1 and rye Eml-R1b alleles causing embryo lethality. New information about genes, involved in apical meristem development in early stages of embryogenesis of wheat-rye hybrids (and of other plants) will be gained.
SoNaBi zielt auf die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Sorghum im Energiepflanzenanbau mit Hilfe und zum Nutzen der Biene. Für eine effiziente Biogaserzeugung aus Sorghum erscheinen frühreife, rispenbetonte Sorten-Ideotypen, die dank verbesserter stofflicher Zusammensetzung das Potenzial für gesteigerte Methanerträge pro Flächeneinheit zeigen, am besten geeignet. Für die Konkurrenzfähigkeit hinsichtlich des Gesamtbiomasseertrags ist bei solchen Sorten jedoch die Kornausbildung als Resultat einer ausreichenden Pollenschüttung, Pollenvitalität und folgenden Embryoentwicklung entscheidend, und kühle Nächte können bei Sorghum zu einer Störung dieser Prozesse und reduziertem Kornansatz führen. In diesem Vorhaben soll daher einerseits die genetische Variation und Determination des Merkmals Kühletoleranz zur Blüte bzw. Pollenfertilität erforscht werden, um die Entwicklung stresstoleranter Sorten zu ermöglichen. Andererseits soll die Eignung von Sorghumpollen als Proteinquelle für Bienen während des defizitären Spätsommers untersucht werden. Das übergeordnete Ziel ist die Nutzung von Synergie-Effekten, in dem Sorghum durch eine verbesserte Pollenschüttung auch unter Stressbedingungen eine sichere Nahrungsquelle für Bienen bietet und andererseits die Befruchtung durch Bienen zu einer Stabilisierung der Erträge beiträgt. Ein Sortiment genotypisierter Inzuchtlinien (n=350) soll in mehrjährigen und mehrortigen Feldversuchen auf Kornansatz und Pollenmerkmale phänotypisiert werden, um die darin gewonnen Ergebnisse für genomweite Assoziationsstudien und die Entwicklung diagnostischer Marker zu nutzen. Die Eignung von Sorghum als Nahrungsquelle für Bienen soll durch Pollenanalysen sowie Fütterungsversuche an Einzelbienen und an Bienenvölkchen in Flugzelten untersucht werden. Letztlich sollen stresstolerante und für Bienen als Proteinquelle geeignete Sorghumsorten entwickelt werden.
SoNaBi zielt auf die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Sorghum im Energiepflanzenanbau mit Hilfe und zum Nutzen der Biene. Für eine effiziente Biogaserzeugung aus Sorghum erscheinen frühreife, rispenbetonte Sorten-Ideotypen, die dank verbesserter stofflicher Zusammensetzung das Potenzial für gesteigerte Methanerträge pro Flächeneinheit zeigen, am besten geeignet. Für die Konkurrenzfähigkeit hinsichtlich des Gesamtbiomasseertrags ist bei solchen Sorten jedoch die Kornausbildung als Resultat einer ausreichenden Pollenschüttung, Pollenvitalität und folgenden Embryoentwicklung entscheidend, und kühle Nächte können bei Sorghum zu einer Störung dieser Prozesse und reduziertem Kornansatz führen. In diesem Vorhaben soll daher einerseits die genetische Variation und Determination des Merkmals Kühletoleranz zur Blüte bzw. Pollenfertilität erforscht werden, um die Entwicklung stresstoleranter Sorten zu ermöglichen. Andererseits soll die Eignung von Sorghumpollen als Proteinquelle für Bienen während des defizitären Spätsommers untersucht werden. Das übergeordnete Ziel ist die Nutzung von Synergie-Effekten, in dem Sorghum durch eine verbesserte Pollenschüttung auch unter Stressbedingungen eine sichere Nahrungsquelle für Bienen bietet und andererseits die Befruchtung durch Bienen zu einer Stabilisierung der Erträge beiträgt. Ein Sortiment genotypisierter Inzuchtlinien (n=350) soll in mehrjährigen und mehrortigen Feldversuchen auf Kornansatz und Pollenmerkmale phänotypisiert werden, um die darin gewonnen Ergebnisse für genomweite Assoziationsstudien und die Entwicklung diagnostischer Marker zu nutzen. Die Eignung von Sorghum als Nahrungsquelle für Bienen soll durch Pollenanalysen sowie Fütterungsversuche an Einzelbienen und an Bienenvölkchen in Flugzelten untersucht werden. Letztlich sollen stresstolerante und für Bienen als Proteinquelle geeignete Sorghumsorten entwickelt werden.
SoNaBi zielt auf die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Sorghum im Energiepflanzenanbau mit Hilfe und zum Nutzen der Biene. Für eine effiziente Biogaserzeugung aus Sorghum erscheinen frühreife, rispenbetonte Sorten-Ideotypen, die dank verbesserter stofflicher Zusammensetzung das Potenzial für gesteigerte Methanerträge pro Flächeneinheit zeigen, am besten geeignet. Für die Konkurrenzfähigkeit hinsichtlich des Gesamtbiomasseertrags ist bei solchen Sorten jedoch die Kornausbildung als Resultat einer ausreichenden Pollenschüttung, Pollenvitalität und folgenden Embryoentwicklung entscheidend, und kühle Nächte können bei Sorghum zu einer Störung dieser Prozesse und reduziertem Kornansatz führen. In diesem Vorhaben soll daher einerseits die genetische Variation und Determination des Merkmals Kühletoleranz zur Blüte bzw. Pollenfertilität erforscht werden, um die Entwicklung stresstoleranter Sorten zu ermöglichen. Andererseits soll die Eignung von Sorghumpollen als Proteinquelle für Bienen während des defizitären Spätsommers untersucht werden. Das übergeordnete Ziel ist die Nutzung von Synergie-Effekten, in dem Sorghum durch eine verbesserte Pollenschüttung auch unter Stressbedingungen eine sichere Nahrungsquelle für Bienen bietet und andererseits die Befruchtung durch Bienen zu einer Stabilisierung der Erträge beiträgt. Ein Sortiment genotypisierter Inzuchtlinien (n=350) soll in mehrjährigen und mehrortigen Feldversuchen auf Kornansatz und Pollenmerkmale phänotypisiert werden, um die darin gewonnen Ergebnisse für genomweite Assoziationsstudien und die Entwicklung diagnostischer Marker zu nutzen. Die Eignung von Sorghum als Nahrungsquelle für Bienen soll durch Pollenanalysen sowie Fütterungsversuche an Einzelbienen und an Bienenvölkchen in Flugzelten untersucht werden. Letztlich sollen stresstolerante und für Bienen als Proteinquelle geeignete Sorghumsorten entwickelt werden.
SoNaBi zielt auf die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Sorghum im Energiepflanzenanbau mit Hilfe und zum Nutzen der Biene. Für eine effiziente Biogaserzeugung aus Sorghum erscheinen frühreife, rispenbetonte Sorten-Ideotypen, die dank verbesserter stofflicher Zusammensetzung das Potenzial für gesteigerte Methanerträge pro Flächeneinheit zeigen, am besten geeignet. Für die Konkurrenzfähigkeit hinsichtlich des Gesamtbiomasseertrags ist bei solchen Sorten jedoch die Kornausbildung als Resultat einer ausreichenden Pollenschüttung, Pollenvitalität und folgenden Embryoentwicklung entscheidend, und kühle Nächte können bei Sorghum zu einer Störung dieser Prozesse und reduziertem Kornansatz führen. In diesem Vorhaben soll daher einerseits die genetische Variation und Determination des Merkmals Kühletoleranz zur Blüte bzw. Pollenfertilität erforscht werden, um die Entwicklung stresstoleranter Sorten zu ermöglichen. Andererseits soll die Eignung von Sorghumpollen als Proteinquelle für Bienen während des defizitären Spätsommers untersucht werden. Das übergeordnete Ziel ist die Nutzung von Synergie-Effekten, in dem Sorghum durch eine verbesserte Pollenschüttung auch unter Stressbedingungen eine sichere Nahrungsquelle für Bienen bietet und andererseits die Befruchtung durch Bienen zu einer Stabilisierung der Erträge beiträgt Ein Sortiment genotypisierter Inzuchtlinien (n=350) soll in mehrjährigen und mehrortigen Feldversuchen auf Kornansatz und Pollenmerkmale phänotypisiert werden, um die darin gewonnen Ergebnisse für genomweite Assoziationsstudien und die Entwicklung diagnostischer Marker zu nutzen. Die Eignung von Sorghum als Nahrungsquelle für Bienen soll durch Pollenanalysen sowie Fütterungsversuche an Einzelbienen und an Bienenvölkchen in Flugzelten untersucht werden. Letztlich sollen stresstolerante und für Bienen als Proteinquelle geeignete Sorghumsorten entwickelt werden.
Der Anbau von Juglans-Arten gehört zu einer waldbaulichen Nische der Forstwirtschaft, deren Bedeutung insbesondere als Alternativ-Baumart und aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten beständig zunimmt. Das flächige Absterben der Esche (Fraxinus excelsior) durch das Eschentriebsterben (Hymenoscyphus pseudoalbidus) bedingt die Suche nach Baumarten, die für den Anbau auf den speziellen Eschen-Standorten geeignet sind. E, eine Option für die nachhaltige Sicherung der Waldfunktion auf diesen Standorten bieten hier die Juglans-Arten. Auch durch die international eingetretene Verknappung von Nussbaumholz und der damit verbundenen steigenden Nachfrage ist die Perspektive dieses Forschungsvorhabens für die Stärkung der Forstwirtschaft bedeutend. Nicht zuletzt wegen der hohen Trockenmasseproduktion der Nusshybriden und der guten Stockausschlagfähigkeit wäre ebenfalls der Aspekt der Biomasseproduktion für die Energieholzgewinnung aussichtsreich. Da von selektierten Hybriden kein generatives Vermehrungsgut genutzt werden kann (Aufspaltung der Nachkommen), sind eine vegetative Vermehrung über pflanzliche Gewebekultur (In-vitro-Kultur) und die Vermehrung durch Veredelung (xenovegetative Vermehrung) die einzigen Möglichkeiten qualitatives Pflanzmaterial zu erzeugen. Diese wird im Zuge des Projekts durch das Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften der Humboldt-Univerität Berlin entwickelt. Die Abteilung Waldnutzung der FVA Baden-Württemberg wird die identifizierten Nusshybride hinsichtlich ihrer Qualität bewerten: - Begleitung der phänotypischen Auswahl geeigneter Hybride durch eine Güteansprache der stehenden Bäume - Ansprache der Rundholzqualität nach RVR - Bestimmung von Kernholzanteil im Stamm und Zuwachs an Stammscheiben - detaillierte Aufnahme der Stammkontur und der äußerlich sichtbaren qualitätsrelevanten Parameter: Abholzigkeit und Krümmung, sowie Baulen mittels 3D-Messanlage DiShape - detaillierte Aufnahme der inneren Stammstrukturen: Bestimmung des anteils astfreien Holzes, Anteil asthaltiger Holzzylinder durch die innere Astigkeit, Bestimmung des Astzustands, Qualitfizierung des Holzanteils, das durch Überwallung nach Grüastung beeinflusst ist; Bestimmung des Verlauf der Markröhe zur Abschätzung der Gleichmäßigkeit des Jahrringverlauf; Bestimmung der Variation der Holzdichte zur Beschreibung der Gleichmäßigkeit des Stammaufbaus hinsichtlich technisch-physikalischer Holzeigenschaften (Neigung zu Quellung und Schwindung).
*Im vorliegenden Forschungsprojekt wurde ein standardisiertes Verfahren zur Beschreibung der Auswirkung gentechnisch veränderter Pflanzen auf die mikrobielle Rhizosphärengemeinschaft entwickelt. Dabei kamen folgende Methoden zum Einsatz: Dot-Blot Hybridisierungen, die Erstellung von bakteriellen und pilzlichen Klonbibliotheken sowie DNA-Mikroarrays. Parallel wurde am Institut für Statistik der RWTH-Aachen ein vorläufiges Computerprogramm zur Auswertung und Interpretation der gewonnenen Daten entwickelt. Die anfangs benutzte Dot-Blot-Methode stellte sich als wenig reproduzierbar heraus, weshalb im weiteren Verlauf des Projektes der Schwerpunkt auf die Anwendung der DNA Mikroarray-Technologie gelegt wurde, die aufgrund ihrer methodischen Auslegung ohnehin besser für die Untersuchung größerer Probenmengen geeignet ist. Im Laufe des Projektes wurden bakterielle und pilzliche Klonbibliotheken erstellt und fortlaufend erweitert, um einen genaueren Einblick in die Zusammensetzung der Rhizosphäre der Raps- bzw. Maispflanzen zu bekommen. Die gefundenen Häufigkeiten der bekannten Bakterientypen korrelierte mit den per Dot-Blot-Hybridisierung ermittelten Verteilungen. Ca. 25 Prozent der gefundenen Bakteriensequenzen und 75 Prozent der gefundenen pilzlichen Sequenzen konnten phylogenetisch nicht eingeordnet werden und repräsentieren bis heute unbeschriebene Organismen. Die DNA-Mikroarray-Methode wurde für die vorliegende Anwendung adaptiert und optimiert. Nach der Erstellung von Slides mit allen 97 zu der Zeit zur Verfügung stehenden phylogenetischen Sonden zur Einordnung von Bodenorganismen wurde ein eigens angebautes Testfeld beprobt und die Proben mit Hilfe der DNA Mikroarray-Technologie analysiert. Die Daten wurden statistisch ausgewertet und auf verschiedene Einflussfaktoren untersucht. 8 - 10 der untersuchten Sonden zeigten relevante Expressionsunterschiede für den Einflussfaktor transgen - nicht transgen. Das beschriebene Verfahren (inkl. Auswerteprogramm) zum großflächigen anbaubegleitenden Monitoring transgener Pflanzen ist den derzeitig vorhandenen Techniken überlegen (PCR-unabhängig; effizienter Probendurchsatz; Bearbeitung hoher Probenmengen) und ist daher unserer Einschätzung nach von großer wirtschaftlicher und wissenschaftlicher Bedeutung. Sollte ein großflächiger Anbau transgener Pflanzen in den nächsten Jahren erfolgen, könnte das Verfahren durch verschiedene Untersuchungsbehörden auf seine Anwendbarkeit in der Praxis intensiv evaluiert und falls nötig, den entsprechenden Anforderungen angepasst werden, was im Sinne des Verwertungsplans ist. Ferner konnten weitere pilzliche SSU rRNA Gene identifiziert werden, die das Spektrum an bekannten Mikroorganismen der Rhizosphäre von Pflanzen deutlich erweitern und bei zukünftigen Analysen der vorliegenden mikrobiellen Lebensgemeinschaft berücksichtigt werden müssen.
Voraussetzung für die Erzielung von Zuchtfortschritt für komplexe Merkmale, wie etwa Biomasse- und Kornleistung, ist eine ausreichend hohe genetische Diversität im Züchtungsmaterial sowie Methoden zur effizienten Erschließung und Nutzung dieser Diversität. Allele, die bisher nicht in den Genpools vorhanden sind, müssen aus ansonsten wenig leistungsfähigen, genetischen Ressourcen eingelagert werden. Dies ist in akzeptablen Zeiträumen mit molekularen Markern und Hochdurchsatz-Technologien für die Phänotypisierung wie etwa der Hyperspektraltechnik möglich. Übergeordnetes wissenschaftliches Ziel dieses Projektes ist die genomweite Suche nach quantitative trait loci (QTL) und ihre Lokalisation mittels Assoziationskartierung für agronomisch wichtige Merkmale der Korn- und Biomasseleistung. Neben der Vorhersage über eine Assoziationskartierung lassen sich auch genomische Indizes bilden, die im Rahmen der genomischen Vorhersage verwendet werden. In einem synergistischen Konzept können genomische und spektrometrische Indizes mit direkt erfassten agronomischen Merkmalen wie dem Biomasse- und Korn-Ertrag zu einem übergeordneten Selektionskriterium für die Entwicklung von Ganzpflanzensilage- (GPS-) Hybriden gebündelt werden. Um effizient Biomasse-Roggen für den einheimischen Markt zu entwickeln, werden in diesem Projekt folgende Schritte ausgeführt: (A) Durchführung von mehrortigen und mehrjährigen Feldprüfungen von 1.040 Nachkommen vorgeprüfter Elite-Elternlinien: (B) Assoziationskartierung von Biomasse- und Kornertragsleistung sowie Entwicklung genomischer Indizes; (C) Erfassung von Hyperspektral-Daten anhand mehrerer Drohnenüberflüge während der Vegetationsperiode und Entwicklung spektrometrischer Indizes; (D) Zusammenfassende Analyse der Daten aller Arbeitsbereiche zur Vorhersage relevanter GPS-Eigenschaften.
In SelfieGras soll die Hybridzüchtung in Gräsern durch die systematische Nutzung der Selbstfertilität und deren Kombination mit CMS in züchtungsrelevantem Material etabliert werden. Dies soll erreicht werden durch die grundlegende Erforschung der SI- und SF-Mechanismen, und der Erarbeitung von molekularen Werkzeugen, um SF-Quellen in der Züchtung effizient nutzen zu können. SelfieGras beinhaltet die Etablierung von verfügbaren SF Quellen in L. perenne sowie deren genetische und funktionelle Beschreibung durch die Erzeugung spaltender Populationen. Des Weiteren die genetische Kartierung und Isolierung kausaler Gene ausgewählter SF Quellen durch Pool-Sequenzieren hochauflösender Kartierungspopulationen sowie die Entwicklung von DNA Markern in den identifizierten Genen/Genomregionen. Ebenso die Etablierung kurzfristiger Strategien, um die SF mittels Marker-gestützter Rückkreuzung in züchterisch relevantes CMS Material zu bringen. Was schließlich in der Erstellung von Experimentalhybriden, um diese unter Feldbedingungen zu prüfen, mündet. Detaillierte Kenntnisse darüber werden zur Züchtung von ertragreichen Futtergras-Hybridsorten beitragen, die zukünftig der Landwirtschaft als perennierende Alternativen zu existierenden Biogas-Arten für eine effiziente und umweltschonende Ressourcennutzung zur Verfügung stehen. Im ersten Schritt sollen verschiedene Selbst-Fertilitätsquellen in L.perenne etabliert und genetisch als auch funktionell charakterisiert werden. Es folgt die Kartierung und Identifizierung kausaler Gene von ausgewählten SF-Quellen sowie die Entwicklung von Markern. Schließlich werden die SF-Quellen mittels markergestützter Rückkreuzungen in züchterisch relevantes CMS- Material und in vitalen Inzuchtlinien etabliert. Im letzten Schritt erfolgt die Erstellung von Hybridsaatgut für die Prüfung von Experimentalhybriden unter Feldbedingungen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 56 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 23 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 56 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 56 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 52 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 18 |
| Webseite | 38 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 46 |
| Lebewesen und Lebensräume | 56 |
| Luft | 27 |
| Mensch und Umwelt | 56 |
| Wasser | 27 |
| Weitere | 56 |