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Zuechtung von Freilandgurken zur Kombination folgender Merkmale: vorwiegend weiblich, bitterfrei, virustolerant, parthenokarp, mehltauresistent, gestauchtwuechsig

Zuechtung von Freilandgurken zur Kombination folgender Merkmale: vorwiegend weiblich, bitterfrei, virustolerant, parthenokarp, mehltauresistent, gestauchtwuechsig. Die erstrebte Merkmalskombination dient insbesondere zur Schaffung der Voraussetzung fuer maschinelle Ernte. Nach kuenstlichen Infektionen und Bitterstofftesten selektierte Genotypen werden durch Kombinationszuechtung weiterbearbeitet.

Pflanzenzüchtungsforschung-P3: 'Genomik-basierte Nutzbarmachung genetischer Ressourcen im Weizen für die Pflanzenzüchtung (GeneBank3)', Teilprojekt B

Alternative Resistenzen und Strategien gegen Blattkrankheiten in der ökologischen Tomatenzüchtung, Diversify - Alternative Resistenzen und Strategien gegen Blattkrankheiten in der ökologischen Tomatenzüchtung

Funktionelle Analyse von Resistenzmechanismen, die zur nachhaltigen Resistenz gegen den Falschen Mehltau in der Rebenzüchtung genutzt werden

Der Falsche Mehltau wird durch den Oomycete Plasmopara viticola verursacht und ist eine der wichtigsten Weinrebenkrankheiten. Die Empfindlickeit der Weinrebe gegen P. viticola erfordert den intensiven Einsatz von Fungiziden im Weinbau, mit negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. Um den Einsatz von Fungiziden zu reduzieren, wurden in Züchtungsprogrammen sowohl in Deutschland als auch in Frankreich Resistenz-Loci von wilden Vitis-Arten in kultivierte Weinreben eingekreuzt, wodurch neuen Rebsorten erhalten wurden, die gegen den Falschen Mehltau resistent sind. Die durch diese Loci vermittelten Resistenzmechanismen sind jedoch nur unzureichend charakterisiert. Die neueste Generation von resistenten Rebsorten soll mindestens zwei Resistenz-Loci gegen den Falschen Mehltau kombinieren, um das Risiko der Überwindung der Resistenz durch das Pathogen zu minimieren. Durch die Kombination genetischer und molekularer Versuchsansätze in Verbindung mit hochpräzisen Phänotypisierungstechniken, werden französische und deutsche Partner die funktionelle Vielfalt der Abwehrmechanismen der Weinrebe gegen P. viticola untersuchen, um deren Kombination in neuen Rebsorten für eine verbesserte Beständigkeit der Resistenz zu optimieren.

Identifizierung von Genen fuer Mehltauresistenz der in Deutschland vertriebenen Zuchtsorten von Winter- und Sommergerste

Bestimmung von Hauptgenen fuer Mehltauresistenz im deutschen Sortiment von Winter- und Sommergerstenzuchtsorten.

Einfluss von Duengung und Bodenpflegemassnahmen auf den Krankheits- und Schaedlingsbefall in einer Apfelanlage

Durch geeignete Duengungs- und Bodenpflegemassnahmen soll der Krankheits- und Schaedlingsbefall reduziert werden, um Pflanzenschutzmittel einzusparen. Geprueft werden organische und mineralische Duengung in je 2 verschieden hohen Gaben sowie ganzjaehrige Bodenoffenhaltung und Gruenduengungseinsaat. Fuer den Mehltau und die Mehrzahl der untersuchten Schaedlinge wurde ein staerkerer Befall auf den offengehaltenen Parzellen gegenueber der Gruensaat festgestellt. Hochsignifikante Unterschiede ergaben sich fuer den Mehltau (Podosphaera leucotricha), die Apfelblattgallmilbe (Eriophyes malinus), die Mehlige (Rosige), Apfelblattlaus (Dysaphis plantaginea), den Apfelwickler (Laspeyresia pomonella) und fuer die Zahl der abgelegten Wintereier verschiedener Aphiden und des kleinen Frostspanners (Operophthera brumata).

Zuechtung von Freilandgurken zur Kombination folgender Merkmale: vorwiegend weiblich, bitterfrei, virustolerant, parthenokarp, mehltauresistent, gestauchtwuechsig

a) Zuechtung von Freilandgurken zur Kombination folgender Merkmale: vorwiegend weiblich, bitterfrei, virutolerant, parthenokarp, mehltauresistent, gestauchtwuechsig. a) + b) Die erstrebte Merkmalskombination dient insbesondere zur Schaffung der Voraussetzung fuer maschinelle Ernte. Nach kuenstlichen Infektionen und Bitterstofftesten selektierte Genotypen werden durch Kombinationszuechtung weiterbearbeitet.

Verifizierung der Cryphonectria-Hypovirulenz bei der Esskastanie

Die Virulenz des Pilzes Cryphonectria parasitica als Erreger des Esskastanienrindenkrebses kann durch ein natürlich vorkommendes Pilzvirus wesentlich vermindert werden. Dies wird als Hypovirulenz bezeichnet. Hypovirulente, also Virus-tragende Pilzstämme können sich in der Natur mittels Konidien vermehren und ihren Hypovirulenz-Faktor in kompatible Pilzstämme übertragen. Während in der Ortenau die Ausbreitung von natürlich vorkommender Hypovirulenz in zwei Kompatibilitätsgruppen beobachtet werden konnte, war dies bisher in den Cryphonectria-Befallsgebieten in der Südlichen Weinstraße nicht bekannt. Daher wurden hypovirulente Pilzstämme in bisher virulent befallene Esskastanien, angepasst an unterschiedliche Kompatibilitätsgruppen versuchsweise eingebracht. Der Erfolg der Beimpfung mit dem Hypovirulenzfaktor soll im Projekt untersucht werden. Neue Erkenntnisse dazu und zu weiteren pilzgenetischen Untersuchungen sollen publiziert werden.

Das sowohl in den Chloroplasten als auch im Zellkern lokalisierte WHIRLY1-Protein der Gerste als übergeordneter Regulator der Kreuztoleranz gegenüber abiotischen und biotischen Stress

Für eine hohe Ertragsstabilität müssen Kulturpflanzen schnell auf Veränderungen in der Umwelt reagieren und sich wirksam an unterschiedliche, oft gleichzeitig auf sie einwirkende Stressfaktoren anpassen. Dieses Projekts betrifft das RNA/DNA-Bindeprotein WHIRLY1, das auf Grund seiner dualen Lokalisation in den Plastiden und im Zellkern ein idealer Kandidat für die Übertragung von Stress-Signalen an den Zellkern ist. Durch Untersuchungen an Gerstenlinien mit veränderten Mengen an WHIRLY1 konnte gezeigt werden, dass WHIRLY1 die Reaktionsfähigkeit der Pflanzen gegenüber Änderungen in der abiotischen Umweltsituation sowie die Resistenz gegenüber Mehltau fördert. Genexpressionsanalysen mit hvwhy1 knockout Mutanten der Gerste, die mit der CRISPR RNA/Cas9 Endonuklease-Technologie erzeugt wurden, ergaben, dass WHIRLY1 bekannte Stressgene der Gerste reguliert. Untersuchungen an Mutanten von Mais und Gerste haben gezeigt, dass WHIRLY1 auch für die Entwicklung von Chloroplasten erforderlich ist. Nach der Identifizierung der für die Stressantwort wichtigen Motive des WHIRLY1-Proteins soll versucht werden, die Funktionalität des Proteins für die Chloroplastenentwicklung von der Funktionalität in der Stressanpassung der Pflanzen zu trennen. Im Zellkern ist WHIRLY1 zusammen mit dem NPR1-Protein an der von Salizylsäure abhängigen Aktivierung von PR (pathogen response) -Genen beteiligt. NPR1, der zentrale Regulator SA-abhängiger Genexpression, liegt normalerweise als Oligomer im Cytoplasma vor. Auch WHIRLY1 liegt in den Chloroplasten als Oligomer vor. Bei stressabhängiger Produktion von Salizylsäure in Verbindung mit Redoxänderungen wird NPR1 monomerisiert und wandert dann in den Zellkern. Wenn die Stresswahrnehmung durch WHIRLY1 in den Chloroplasten ähnlich erfolgt wie die durch NPR1 im Cytoplasma, ist anzunehmen, dass eine redoxabhängige Monomerisierung des WHIRLY-Komplexes für den stressabhängigen Transfer aus den Chloroplasten in den Zellkern erforderlich ist. Um zu testen, ob das konservierte Cystein in der WHIRLY-Domäne sowie ein für die Oligomerisierung erforderliches Lysin für die durch WHIRLY1 vermittelte Stressreaktion der Gerste wichtig sind, soll die why1 KO-Mutante mit mutierten HvWHIRLY1-Sequenzen sowie der nicht mutierten Sequenz komplementiert werden. Die transgenen Pflanzen sollen im Hinblick auf ihre Reaktionsfähigkeit gegenüber verschiedenen abiotischen Stressfaktoren sowie Mehltau charakterisiert werden. Aufgrund der Ergebnisse soll Blattmaterial für globale Genexpressionsanalysen mittels RNAseq ausgesucht werden. Ziel dieser Untersuchungen ist die Identifizierung von Zielgenen von WHIRLY1, die in einer Kreuztoleranz-Situation (Mehltauinfektion in Kombination mit abiotischem Stress) entweder aktiviert oder reprimiert werden. Auf der Grundlage der Ergebnisse soll in der Arbeitsgruppe von Prof. Klaus Humbeck an der MLU Halle untersucht werden, ob WHIRLY1 die Transkription ausgewählter Zielgene über epigenetische Mechanismen beeinflusst.

Transkriptionelle und metabolische Muster der Gerste für basale Krankheitsresistenz und -anfälligkeit gegenüber Mehltau (B08)

Wir möchten grundlegende Mechanismen der quantitativen Resistenz und Anfälligkeit gegen den Echten Gerstenmehltau aufklären. Wir werden die Daten aus unseren vorläufigen und geplanten Transkriptomanalysen nutzen, um die Funktion von Genen zu analysieren, die in Elternpflanzen und RACB-transgenen Pflanzen mit entweder erhöhter oder erniedrigter Anfälligkeit differenziell experimiert sind. Die Modifikation der Zellwand und der Zellzyklus stehen dabei bereits jetzt im Fokus unseres Interesses. Um ein tiefgehendes Verständnis der Transkriptionsmuster zu erlangen, nutzen wir Ansätze der reversen Genetik, Metabolismusstudien und Zellbiologie in unterschiedlichen Gerstengenotypen.

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