Das Projekt "Validierung identifizierter Markerproteine als Grundlage für die züchterische Entwicklung stickstoffeffizienter und trockentoleranter Stärkekartoffeln (VALPROKAR), Teilvorhaben 1: Untersuchungen und Validierung des Proteoms unter Trockenstress" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme, Abteilung Gehölz- und Vermehrungsphysiologie.Die Gefahr des Stickstoffaustrags in das Grundwasser und der sparsame Umgang mit der knappen Ressource Wasser werden in den nächsten Jahren durch die Intensivierung des Anbaus nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung gewinnen. Für Mitteleuropa werden ausgeprägte Trockenperioden speziell im Frühjahr und Frühsommer prognostiziert, wenn gleichzeitig die Phasen des stärksten vegetativen Wachstums und der höchsten Stickstoffaufnahme bei Stärkekartoffeln zu verzeichnen sind. Im Rahmen des vorangegangenen Forschungsvorhabens 'PROKAR' konnten Proteine identifiziert werden, welche bei eingeschränkter Wasserverfügbarkeit bzw. Stickstoffmangel in vitro bei unterschiedlich toleranten Genotypen differentiell abundant sind. Gegenstand des gegenwärtigen Forschungsvorhabens ist die Validierung der Proteine an bereits konserviertem Material aus Rain-Out-Shelter-Versuchen bzw. aus Material aus durchzuführenden Topfversuchen. Zudem soll die Übertragbarkeit auf weitere Genotypen geprüft werden. Die Entwicklung neuer Methoden zur Quantifizierung der Kandidatenproteine und eines Schnelltests für ihren Nachweis sind weitere Projektinhalte.
Das Projekt "Validierung identifizierter Markerproteine als Grundlage für die züchterische Entwicklung stickstoffeffizienter und trockentoleranter Stärkekartoffeln (VALPROKAR), Teilvorhaben 2: Charakterisierung von Kandidatengenen der N-Effizienz und massenspektrometrische Analyse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung.Die Gefahr des Stickstoffaustrags in das Grundwasser und der sparsame Umgang mit der knappen Ressource Wasser werden in den nächsten Jahren durch die Intensivierung des Anbaus nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung gewinnen. Für Mitteleuropa werden ausgeprägte Trockenperioden speziell im Frühjahr und Frühsommer prognostiziert, wenn gleichzeitig die Phasen des stärksten vegetativen Wachstums und der höchsten Stickstoffaufnahme bei Stärkekartoffeln zu verzeichnen sind. Im Rahmen des vorangegangenen Forschungsvorhabens 'PROKAR' konnten Proteine identifiziert werden, welche bei eingeschränkter Wasserverfügbarkeit bzw. Stickstoffmangel in vitro bei unterschiedlich toleranten Genotypen differentiell abundant sind. Gegenstand des gegenwärtigen Forschungsvorhabens ist die Validierung der Proteine an bereits konserviertem Material aus Rain-Out-Shelter-Versuchen bzw. aus Material aus durchzuführenden Topfversuchen. Zudem soll die Übertragbarkeit auf weitere Genotypen geprüft werden. Die Entwicklung neuer Methoden zur Quantifizierung der Kandidatenproteine und eines Schnelltests für ihren Nachweis sind weitere Projektinhalte.
Das Projekt "DRYeGRASS: Genetische Analyse der Trockenstresstoleranz bei Deutschem Weidelgras (Lolium perenne L.) mittels phänologischer, physiologischer und molekularer Differenzierungsmethoden, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: lifespin GmbH.Deutsches Weidelgras als das wichtigste Futtergras in Deutschland wird besonders von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein, da es allgemein keine ausgeprägte Trockentoleranz besitzt und Konkurrenzfähigkeit und Ertragskraft besonders in von Sommertrockenheit betroffenen Gebieten leiden wird. In Vorstudien konnte in Deutschem Weidelgras Variation für das Merkmal Trockentoleranz' gefunden werden, die für die Züchtung genutzt werden kann. Projektziel ist es, mit innovativen Methoden, die züchterische Bearbeitung des Merkmalskomplexes 'Trockentoleranz' bei Deutschem Weidelgras mit möglichst effizienten Methoden zu erreichen. Die Ergebnisse dieser Studie werden somit zukünftig eine schnellere und effizientere Züchtung neuer Weidelgrassorten ermöglichen, die damit besser an die Auswirkungen des allgemeinen Klimawandels angepasst sind. Als Vorarbeit wurden spaltende Kreuzungspopulationen erstellt, die zu Projektbeginn für die vorgesehenen Arbeiten zur Verfügung stehen. Dieses Material stellt den Nukleus dieses Vorhabens dar und wird im Rahmen dieses Projektes umfangreichen phänotypischen, physiologischen und molekulargenetischen Untersuchungen unterzogen. In Kombination von phänotypischer Beobachtung unter natürlichen (Feldversuch) und kontrollierten (Rain-out Shelter) Trockenstressbedingungen mit molekulargenetischen Untersuchungen der Vererbungsstruktur des komplex vererbten Merkmals, entsteht ein umfassendes Bild der Trockenstressantwort eines mehrjährigen Futtergrases. Auf dieser Basis können Genomregionen identifiziert werden, die an der Vererbung von Trockentoleranz beteiligt sind. Diese können in künftigen Züchtungsvorhaben markergestützt selektiert und kombiniert werden. Durch die Erfassung des Pflanzenmetaboloms werden Stoffwechselwege der Trockenstressantwort charakterisiert und eine Vielzahl neuer Biomarker identifiziert, so dass anhand der Pflanzeninhaltsstoffzusammensetzung auf die Trockenstressreaktion der Pflanze geschlossen werden kann.
Das Projekt "DRYeGRASS: Genetische Analyse der Trockenstresstoleranz bei Deutschem Weidelgras (Lolium perenne L.) mittels phänologischer, physiologischer und molekularer Differenzierungsmethoden, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: numares AG.Deutsches Weidelgras als das wichtigste Futtergras in Deutschland wird besonders von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein, da es allgemein keine ausgeprägte Trockentoleranz besitzt und Konkurrenzfähigkeit und Ertragskraft besonders in von Sommertrockenheit betroffenen Gebieten leiden wird. In Vorstudien konnte in Deutschem Weidelgras Variation für das Merkmal 'Trockentoleranz' gefunden werden, die für die Züchtung genutzt werden kann. Projektziel ist es, mit innovativen Methoden, die züchterische Bearbeitung des Merkmalskomplexes 'Trockentoleranz' bei Deutschem Weidelgras mit möglichst effizienten Methoden zu erreichen. Die Ergebnisse dieser Studie werden somit zukünftig eine schnellere und effizientere Züchtung neuer Weidelgrassorten ermöglichen, die damit besser an die Auswirkungen des allgemeinen Klimawandels angepasst sind. Als Vorarbeit wurden spaltende Kreuzungspopulationen erstellt, die zu Projektbeginn für die vorgesehenen Arbeiten zur Verfügung stehen. Dieses Material stellt den Nukleus dieses Vorhabens dar und wird im Rahmen dieses Projektes umfangreichen phänotypischen, physiologischen und molekulargenetischen Untersuchungen unterzogen. In Kombination von phänotypischer Beobachtung unter natürlichen (Feldversuch) und kontrollierten (Rain-out Shelter) Trockentressbedingungen mit molekulargenetischen Untersuchungen der Vererbungsstruktur des komplex vererbten Merkmals, entsteht ein umfassendes Bild der Trockenstressantwort eines mehrjährigen Futtergrases. Auf dieser Basis können Genomregionen identifiziert werden, die an der Vererbung von Trockentoleranz beteiligt sind. Diese können in künftigen Züchtungsvorhaben markergestützt selektiert und kombiniert werden. Durch die Erfassung des Pflanzenmetaboloms werden Stoffwechselwege der Trockenstressantwort charakterisiert und eine Vielzahl neuer Biomarker identifiziert, so dass anhand der Pflanzeninhaltsstoffzusammensetzung auf die Trockenstressreaktion der Pflanze geschlossen werden kann.
Das Projekt "DRYeGRASS: Genetische Analyse der Trockenstresstoleranz bei Deutschem Weidelgras (Lolium perenne L.) mittels phänologischer, physiologischer und molekularer Differenzierungsmethoden, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung / Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Pflanzenbau - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung.Ziel des Projektes ist es, einen Beitrag zur Aufklärung der Vererbungsstruktur des komplexen Merkmals temporäre Trockentoleranz bei Deutschem Weidelgras (wie sie z.B. in Bayern heute schon während der Vorsommertrockenheit in Franken auftritt) zu leisten. Dabei bleibt auch künftig für Standorte mit für Deutschen Weidelgras grundsätzlich zu geringer Wasserversorgung (permanenten Trockenstress) weiterhin der Wechsel zu anderen Gräserarten - mit im Regelfall geringerem Futterwert - notwendig. Mit innovativen, molekular basierten Züchtungsmethoden soll die Züchtung von Deutschen Weidelgrassorten unterstützt werden, die unter den sich ändernden Umwelt- und Klimabedingungen zum einen eine gute Anpassungsfähigkeit im Hinblick auf Trockenheit zeigen bzw. durch eine erhöhte Wassernutzungseffizienz pro gegebener Einheit Wasser mehr Biomasse bilden können als die aktuellen Sorten. Auf diese Weise kann es gelingen, Erträge und Qualitäten in der Produktion von Grundfutter und damit einer der wichtigsten heimischen Eiweißquellen auch in Zukunft zu sichern. Mit Hilfe innovativer, moderner Methoden der Pflanzenzüchtung, wie der Aufdeckung von Quantitative Trait Loci (QTL) oder den Methoden der genomischen Selektion und des Metabolitenprofilings, können die gesteckten Zuchtziele effizienter erreicht werden, als durch klassische Auslesezüchtung. Zielsetzung: Evaluierung von für das Merkmal 'Trockentoleranz' spaltenden Kreuzungspopulationen unter kontrollierten (Rain-out Shelter, Gewächshaus) und natürlichen Trockenstressbedingungen mit verschiedenen vorgeprüften phänologischen und physiologischen Selektionsmerkmalen. - Genotypisierung der spaltenden Populationen mit einem anhand der Kreuzungseltern vorselektiertem Sortiment an DNA-Markern. - QTL-Analyse zur Aufklärung der Vererbungsstruktur des Merkmals 'Trockentoleranz' mit dem Ziel einer effizienteren Selektion auf dieses Merkmal. - Erstellung von ausgewählten tetraploiden Populationen aus colchizinierten Eltern-Klonen (Ausgangsmaterial der spaltenden Kreuzungspopulationen), die in Zukunft ermöglichen sollen, die Übertragbarkeit von Ergebnissen zur Trockentoleranz aus genetisch leichter zu untersuchenden diploiden Individuen auf die bei der Neuzüchtung von Sorten häufig verwendeten Tetraploiden abzuschätzen und genetische Effekte von allgemeinen Ploidieeffekten trennen zu können. - Etablierung einer NMR-Plattform als neues Werkzeug zur Hochdurchsatzphänotypisierung (Inhaltsstoffprofil) und Selektion auf Basis von Stoffwechselprofilen (Metabolomics).
Das Projekt "DRYeGRASS: Genetische Analyse der Trockenstresstoleranz bei Deutschem Weidelgras (Lolium perenne L.) mittels phänologischer, physiologischer und molekularer Differenzierungsmethoden, Teilprojekt 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung.Deutsches Weidelgras als das wichtigste Futtergras in Deutschland wird besonders von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein, da es allgemein keine ausgeprägte Trockentoleranz besitzt und Konkurrenzfähigkeit und Ertragskraft besonders in von Sommertrockenheit betroffenen Gebieten leiden wird. In Vorstudien konnte in Deutschem Weidelgras Variation für das Merkmal 'Trockentoleranz' gefunden werden, die für die Züchtung genutzt werden kann. Projektziel ist es, mit innovativen Methoden, die züchterische Bearbeitung des Merkmalskomplexes 'Trockentoleranz' bei Deutschem Weidelgras mit möglichst effizienten Methoden zu erreichen. Die Ergebnisse dieser Studie werden somit zukünftig eine schnellere und effizientere Züchtung neuer Weidelgrassorten ermöglichen, die damit besser an die Auswirkungen des allgemeinen Klimawandels angepasst sind. Als Vorarbeit wurden spaltende Kreuzungspopulationen erstellt, die zu Projektbeginn für die vorgesehenen Arbeiten zur Verfügung stehen. Dieses Material stellt den Nukleus dieses Vorhabens dar und wird im Rahmen dieses Projektes umfangreichen phänotypischen, physiologischen und molekulargenetischen Untersuchungen unterzogen. In Kombination von phänotypischer Beobachtung unter natürlichen (Feldversuch) und kontrollierten (Rain-out Shelter) Trockentressbedingungen mit molekulargenetischen Untersuchungen der Vererbungsstruktur des komplex vererbten Merkmals, entsteht ein umfassendes Bild der Trockenstressantwort eines mehrjährigen Futtergrases. Auf dieser Basis können Genomregionen identifiziert werden, die an der Vererbung von Trockentoleranz beteiligt sind. Diese können in künftigen Züchtungsvorhaben markergestützt selektiert und kombiniert werden. Durch die Erfassung des Pflanzenmetaboloms werden Stoffwechselwege der Trockenstressantwort charakterisiert und eine Vielzahl neuer Biomarker identifiziert, so dass anhand der Pflanzeninhaltsstoffzusammensetzung auf die Trockenstressreaktion der Pflanze geschlossen werden kann.
Das Projekt "Effect of drought on C cycling in the plant-soil system - which roles play lignin and lipids?" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Zürich, Geographisches Institut.Drought events are predicted to occur more frequently and for a longer duration due to climate change. Especially, severe droughts most likely increase in Central Europe during the summer season, when commonly plants actively grow. Due to this drought C uptake by plants and its translocation towards soil can be expected to decrease. Thus, this has a strong influence on the plant driven sequestration of C in soil and also drought might promote C loss in the soil. Furthermore, it remains questionable, if the plant-soil system can adapt to drought to further resist to severe droughts. Strong effects of drought were described for the regulation of lipid formation in plants including fatty acids as part of cell membranes and alkanes as part of the wax layer, whereas so far no information is available, if lipid incorporation into soils and lipid turnover therein is also influenced by drought. For another part of plant tissues like lignin a response on drought cannot be expected as lignin formation is not directly connected to the regulation of the stomata and the wax formation. However, as influences of drought on lignin and lipid cycling in the plant-soil system remain largely unknown, but they are part of intermediate stable C pool in soil, it should be known, whether drought might improve their mineralisation or storage in soils. In this proposal, we will determine CO2 uptake by plants, translocation of C from plants to soil and soil C fluxes of two different plant communities (grass and heath) that are exposed to a severe drought of 14 weeks under field conditions. Additionally, plots are differentiated that were previously exposed to annual drought or control conditions. C cycling is investigated under field conditions by help of a triple 13CO2 pulse labeling experiment and subsequent analyses of the isotope label in plant and soil samples. The whole experiment was performed under rainout shelters installed on the Bayreuth EVENT I experiment in summer 2011. Further, a laboratory experiment will be conducted, where under controlled conditions only soil moisture is regulated to drought and control conditions, respectively and via a continuous 13CO2 labeling C cycling in the plant-soil system is determined. All samples from the EVENT I experiment and the laboratory experiment will be analysed for their d13C isotopic values to trace the bulk C fluxes. In addition to the bulk C, lipids including fatty acids, alkanes and alcohols and lignin monomers will be monitored for the whole sample set to determine the regulation of lipid and lignin formation in plants under drought and especially to investigate the incorporation and mineralisation of bulk C and at a molecular level for lipids and lignin during the drought. This research will serve the following central goals: 1. Determine effect of increasing drought on C uptake by plants and bulk C, lipid and lignin translocation towards soil. usw.
Das Projekt "Teilprojekt 3^Erfassung der genetischen Diversität für das Merkmal 'Trockenstresstoleranz' bei Deutschem Weidelgras als Basis zur Entwicklung molekulargestützter Selektionsverfahren und klimaangepasster Neuzüchtungen^Teilprojekt 4, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Pflanzenbau - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung.
Das Projekt "Erfassung der genetischen Diversität für das Merkmal 'Trockenstresstoleranz' bei Deutschem Weidelgras als Basis zur Entwicklung molekulargestützter Selektionsverfahren und klimaangepasster Neuzüchtungen^Teilprojekt 4, Teilprojekt 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung.
Das Projekt "BioEnergie 2021- OPTIMAIS: Verbesserung der Biomasse-Syntheseleistung durch züchterische Optimierung der Wassernutzungseffizienz von Energiemais^BioEnergie 2021- OPTIMAIS: Verbesserung der Biomasse-Syntheseleistung durch züchterische Optimierung der Wassernutzungseffizienz von Energiemais, BioEnergie 2021- OPTIMAIS: Verbesserung der Biomasse-Syntheseleistung durch züchterische Optimierung der Wassernutzungseffizienz von Energiemais" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung.Ziel dieses Vorhabens ist es, in einem interdisziplinären Ansatz quantitativ genetisch, physiologisch, molekularbiologisch und zuchtmethodisch arbeitender Gruppen aus Wissenschaft und Wirtschaft, Genomregionen - und letztlich Gene - für Trockentoleranz beim Energiemais zu identifizieren. Die Ausprägung des Merkmals Trockentoleranz wird auf Phänotypisierungsplattformen unterschiedlicher Komplexität (Feldversuch, rain-out shelter, Klimakammer) erfasst. Es sollen Erkenntnisse zur phänotypischen Ausprägung auf physiologischer, morphologischer und genetischer Ebene gewonnen und im Sinne des Breeding by Design sofort in die Produktentwicklung von ertragreichen Energiemaissorten mit verbesserter Trockentoleranz umgesetzt werden. Partner TUM: Durch Prüfung von Linien aus einer Introgressionsbibliothek und von DH-Linien unter kontrollierten Bedingungen im rain-out shelter sollen Genomregionen für Trockentoleranz identifiziert werden. Genotypische und phänotypische Daten der verschiedenen Phänotypisierungsplattformen werden gemeinsam verrechnet, QTL lokalisiert und die Größe der einzelnen Effekte bestimmt. Für Genomregionen mit großem phänotypischem Effekt erfolgt eine Feinkartierung und der Aufbau weiterer biologischer Ressourcen. Genomsegmente für das Merkmal 'Trockenmasseertrag unter Trockenbedingungen' sollen lokalisiert und die genetische Architektur der Trockentoleranz aufgeklärt werden. Die Informationen werden unmittelbar für die Züchtung besserer Energiemaislinien nutzbar gemacht. Später können durch die molekulare Klonierung der Gene (QTL) Rechte an geistigem Eigentum erworben werden. Im Projekt gewonnene wissenschaftliche Erkenntnisse sollen in entsprechenden Zeitschriften publiziert und der wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich gemacht werden.
| Origin | Count |
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| Bund | 12 |
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| Type | Count |
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| Förderprogramm | 12 |
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| Boden | 13 |
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