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Found 67 results.

Phylogenie afrikanischer, pilzzüchtender Termiten

Termiten der Unterfamilie Macrotermitinae besitzen in den Savannen Afrikas und Asien eine große ökologische und ökonomische Bedeutung. Diese Termitengruppe züchtet Pilze, durch die sie ein breiteres Nahrungsspektrum nutzen kann. Aufgrund der geringen morphologischen Differenzierung sind die taxonomischen Verhältnisse dieser Termitengruppe ungesichert und deren Phylogenie unklar. Anhand von Sequenzen des mitochondrialen Gens Cytochromoxidase II erfolgt für die Macrotermitinae eine phylogenetische Analyse und, gestützt durch eine Erfassung historischer, tektonischer sowie klimatischer Ereignisse, eine Datierung allopatrischer Speziation.

Identifizierung der Brassica Chromosomen durch physikalische Lokalisierung von DNA Sequenzen mittels Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH)

Die Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) als Kombination molekulargenetischer und cytologischer Methoden erlaubt erstmals eine sichere Unterscheidung von Brassica Genomen. In B.caninata (BBCC) und B.juncea (AABB) konnte das B-Genom mittels Genomischer Fluoreszenz in situ Hybridisierung (GISH) markiert werden. Dies erlaubt die Verfolgung von Fremdchromatin des B-Genoms in Artkreuzungen und ihren Rückkreuzungen. Translokationen, Additions- und Substitutions-Chromosomen sollen in schon selektierten Artkreuzungen und ihren Rückkreuzungs-Nachkommen nachgewiesen werden. In der Meiose soll das Paarungsverhalten der Genome untersucht werden, weil mit GISH jetzt zwischen Homologen- und Homöologenpaarung unterschieden werden kann. Homöologenpaarungen ermöglichen intergenomische Rekombinationen, die bei Artkreuzungen zu einem stabilen Einbau neuer Methoden führen können. Die beiden Genome von B.napus (AACC) lassen sich nicht mit GISH unterscheiden, weil sie sich zu ähnlich sind. Es sollen genomspezifische Sequenzen selektiert werden, die lang genug sind, um Fluoreszenz-Signale zu erkennen. Mit diesen Sonden lassen sich nicht nur die beiden Genome unterscheiden, sondern je nach Sonde auch einzelne Chromosomen identifizieren

Molekulare Charakterisierung des Ren3 Locus der Resistenz gegen Erysiphe necator (den Echten Mehltau) aus der Rebsorte 'Regent'

Dieses Projekt hat zum Ziel, die Mechanismen der Resistenz gegen den Echten Mehltau (E. necator) aufzuklären, die am Haupt-QTL Locus Ren3 auf Chromosom 15 von Regent kodiert sind.Zur Sequenzanalyse des Locus müssen vorhandene genomische Teilsequenzen aus der Region weiter assembliert werden. Die resultierenden Contigs sind durch PCR Verfahren zu überprüfen. Das Schließen noch bestehender Lücken durch long range PCR ist anzustreben. Bioinformatorische Analysen (Ermittlung kodierender Bereiche, Datenbankabgleiche) werden in den Sequenzen positionelle Kandidatengene für die Resistenz identifizieren. Diese Kandidatengene werden auf ihre funktionelle Bedeutung hin untersucht. Dazu dienen Genexpressionsanalysen an resistenten und anfälligen Reben im Zusammenhang mit mikroskopischen Beobachtungen der Wirt/Pathogeninteraktion in frühen Stadien der pflanzlichen Abwehr.Vergleichende Diversitätsstudien der Kandidatengene an einem umfangreichen Probensatz resistenter und anfälliger Reben werden Sequenzvarianten und Einzelnukleotidaustausche (single nucleotide polymorphisms, SNPs) aufzeigen. Diese werden durch QTL Analyse und Assoziationsgenetik auf ihre Korrelation mit der Resistenzausprägung hin untersucht, womit zusätzliche Hinweise auf ihre funktionelle Bedeutung erhalten werden. Letztendlich ist ein Modell der erfolgreichen Abwehr bei Regent zu entwickeln. Wichtige Kandidatengene aus diesen Arbeiten sind durch Transformation in anfällige Rebsorten einzuführen und schließlich durch Test der transgenen Reben in ihrer Funktion zu validieren.Mit diesem Projekt und der Erarbeitung der Resistenzmechanismen wird eine Grundlage zur verbesserten züchterischen Nutzung der Resistenzloci in der Kombinationszüchtung für pyramidisierte, nachhaltige Resistenz geschaffen. Eng Merkmals-korrelierende (SNP) Marker werden erarbeitet, die in der Marker-gestützten Züchtung im Hochdurchsatz angewandt werden können.

Nutzung quantitativer Resistenz gegen die Weißstängeligkeit (Sclerotinia sclerotiorum) für die Entwicklung von Winterrapshybriden, Teilvorhaben 2: Kartierung quantitativer Resistenz im Rapsgenom und Identifikationen von resistenzassoziierten Genen

Das Forschungsprojekt NORAH wird von der NPZ Innovation GmbH (NPZi) und der Abteilung für Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie der Universität Kiel mit dem Ziel beantragt, die technischen und wissenschaftlichen Voraussetzungen für die Züchtung von Rapssorten mit hoher Resistenz gegen die Weißstängeligkeit (Sclerotinia sclerotiorum) zu schaffen. Die NPZi verfügt über Rapslinien mit hoher quantitativer Resistenz gegen Sclerotinia. Diese Resistenz wurde in Biotests mit nicht-adaptiertem Material identifiziert und durch Kreuzung kombiniert. Über die physiologische Ursache dieser Resistenz und deren genetische Veranlagung ist nichts bekannt und eine Selektion der Resistenz erfolgt bisher über aufwendige Biotests. Im Rahmen der vorliegenden Projektskizze sollen genetische und molekulare Analysen der vorliegenden Sclerotinia-Resistenz erforscht werden. Dies beinhaltet die Identifikation von Regionen innerhalb des Rapsgenoms, die mit der Resistenz gekoppelt sind (QTL). Untersuchungen an Genen innerhalb der QTL sollen Aufschlüsse über molekulare Mechanismen der Sclerotinia-Resistenz ermöglichen. Zudem sollen Testhybriden mit den Resistenzdonoren erstellt werden, um die Dominanz der Resistenz festzustellen und um zu untersuchen, welche Bedeutung additive Effekte in der Ausprägung quantitativer Sclerotionia-Resistenz besitzen. Es wird erwartet, dass mehrere QTL für die Expression der Sclerotinia-Resistenz verantwortlich sind und sich diese im Rapsgenom lokalisieren lassen. Sequenzanalysen innerhalb der QTL ermöglichen die Entwicklung spezifischer molekularer Marker für die Selektion von Rückkreuzungsnachkommen. Im Ergebnis können molekulare Marker und adaptierte Linien mit hoher quantitativer Sclerotinia-Resistenz für die Raps-Hybridzüchtung zur Verfügung gestellt werden. Aus wissenschaftlicher Sicht ermöglichen die genetischen/molekularen Analysen neue Einblicke in konstitutive oder induzierte Prozesse als Ursache für quantitative Resistenzmechanismen.

Protozoen in biologischen Kläranlagen - Einfluss auf die Entwicklung und Funktion von Granula zur Nährstoffreduktion in Abwässern

Protozoen sind als wesentliche Elemente von Biofilmen in der Lage, sehr rasch auf Änderungen im Betrieb von biologischen Abwasserreinigungsanlagen zu reagieren. Die ihr Wachstum beeinflussenden Faktoren sind weitgehend ungeklärt. Klassische Populationsanalysen in Kombination mit der Anwendung spezifischer rRNS-gerichteter Sonden und der entsprechenden Hybridisierungstechniken sollen ein möglichst vollständiges Bild der Diversität von Protozoen in den zu untersuchenden Anlagen geben. Die vielfach schwierigen und arbeitsintensiven klassischen Identifizierungsmethoden sollen vermehrt durch In-situ-Sondertechniken ergänzt werden. Sequenzanalysen von rDNS aus isolierten sowie kultivierten Organismen sollen zur Entwicklung weiterer rRNS-gerichteter Oligonukleotidsonden führen. Mit Projektende soll ein Sondensatz zur Verfügung stehen, mit dem schnell und effektiv umfassende Populationsanalysen durchgeführt und Lebenszyklen untersucht werden können. Parallel dazu sollen Labor- und Feldexperimente Aufschluss über die Nahrungsbeziehungen ausgewählter Organismen bzw. Organismengesellschaften geben, um so deren ökologische Bedeutung für Funktion und Betrieb der Kläranlagen bewerten zu können. Ein Hauptaugenmerk gilt dabei Untersuchungen zur Selektivität des Fraßverhaltens gegenüber Mikroorganismen.

Entwicklungen zum Einsatz der MALDI-MASSENSPEKTROMETRIE in der genomischen Analyse und Diagnostik

Die Anwendung der MALDI-Massenspektrometrie auf Nukleinsaeuren in den Bereichen Mutations-, Mikrosatelliten- und Single nucleotide-Polymorphismen-(SNP-)Analyse sowie zum Nachweis von viraler DNA in Blutproben konnte in den vergangenen Jahren etabliert werden. Fuer die massenspektrometrische Analyse von Nukleinsaeurefragmenten gibt es jedoch eine Laengenbeschraenkung mit einer Obergrenze von etwa 100 Nukleotiden. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projekts 'Hochgeschwindigkeits-DNA-Sequenzierung und DNA-Diagnostik' (Foerderkennzeichen 0311094) zielt das Vorhaben auf eine Ausdehnung der Anwendbarkeit von Massenspektrometrie in den Bereichen medizinische Diagnostik, Pflanzen- und Tierzucht und biologische Systematik. Methodische Neuansaetze im Rahmen dieses Projektes liegen in der Expressionsanalyse auf mRNA-Ebene und in der Sequenzanalyse mit dem Einsatz von RNA bzw. DNA-Molekuelen aus modifizierten Nukleotiden. Von deren stabilisierender Wirkung waehrend des massenspektrometrischen Analyseprozesses wird eine Ausdehnung der erreichbaren Leselaengen erwartet.

Beitrag zur Risikoabschaetzung der Genuebertragung von transgenen Pflanzen auf die Umwelt durch die Honigbiene

Im Rahmen eines Vorlaeuferprojektes (TMWFK FKZ: B305-95001) wurde gezeigt, dass unter den Bedingungen des Bienendarms fremde DNA von Endosymbionten aufgenommen werden kann. Fragmente des PAT-Gens konnten auch nach laengerer Passage ausserhalb des Bienendarms nachgewiesen werden. Im vorliegenden Projekt soll geklaert werden, ob tatsaechlich eine Kopie des Transgens in den untersuchten Mikroorganismen vorlag. Dazu werden weiterfuehrende Untersuchungen an den Proben durchgefuehrt. Durch Sequenzanalyse der PCR-Fragmente soll zunaechst abgesichert werden, in welcher Form die aufgenommenen DNA-Fragmente im Genom der Mikroorganismen vorliegen. Parallel zur Analyse auf die Uebertragung des PAT-Gens soll auch die Moeglichkeit der Uebertragung eines natuerlichen pflanzlichen Gens als Bezug untersucht werden. Diese Arbeiten werden durch die Analyse von Endosymbiontenproben aus Langzeitversuchen ergaenzt, in denen gezeigt werden soll, ob eine laengere Exposition mit transgenen Pollen zu einem Anstieg der Genuebertragung fuehrt.

Entwicklung und Verifizierung einer sequentiellen Beprobungsstrategie zur Kostenreduzierung bei der Analyse und Bewertung grosser kontaminierter Flaechen

Zur kostensparenden Untersuchung kontaminierter Standorte wurde am Beispiel der Altablagerung Osnabrueck-Wueste eine sequentielle Untersuchungsstrategie entwickelt und erprobt. Mit einer Flaeche von ca. 230 ha, ca. 1.700 privaten Grundstuecken und ca. 18.000 betroffenen Bewohnern zaehlt der Standort zu den groessten Altablagerungen der Bundesrepublik. Die Entwicklung, Anwendung und Verifizierung der sequentiellen Untersuchungsstrategie erfolgte in mehreren Abschnitten: Die umfangreichen Vorarbeiten dienten der Entwicklung der Methode und der Anpassung auf das Untersuchungsgebiet. Die Testphase im Gelaende erlaubte es, aus den Ergebnissen von Einzelgrundstuecksbeprobungen mittels Computersimulationen die Optimierung der Sequentialanalyse, ihre Einsetzbarkeit und Grenzen zu ermitteln. Insbesondere waren die Parameter der Methode so anzupassen, dass aus 'Fehlern' und 'Kosten' der Beprobung zielfuehrende Empfehlungen abgeleitet werden konnten. Mit einer Gesamtkosteneinsparung von ca. 25 Prozent gegenueber der konventionellen Vorgehensweise konnte die Strategie in der Hauptphase der Gefaehrdungsabschaetzung konkret umgesetzt werden. Hierauf aufbauend werden verallgemeinerbare Aussagen zur sequentiellen Untersuchungsstrategie zusammengefuehrt, so dass sie als Beurteilungshilfen (Entscheidungsverfahren) fuer potentielle Anwender (Behoerden, Ingenieurbueros) zur Verfuegung stehen. Die Moeglichkeit zur Einsparung von Finanzmitteln und die Uebertragbarkeit des Ansatzes koennen so fuer jeden konkreten Einzelfall beurteilt werden. Abschliessend erfolgte die Uebertragung des entwickelten Vorgehensmodells auf einen von Osnabrueck-Wueste unabhaengigen Praxisfall. Hierbei wurde bei akzeptablem Fehler ein Einsparungspotential von ca. 37 Prozent ermittelt. Unter Beachtung wichtiger Randbedingungen ist die sequentielle Untersuchungsstrategie somit uebertragbar und fuehrt zu den guenstigen Einsparungseffekten.

Beobachtung der Zusammensetzung von Mikrobenpopulationen und ihrer natuerlichen und induzierten Veraenderung durch Trennung und Darstellung ribosomaler Nukleinsaeuresequenzen

Die Heterogenitaet amplifizierter Zielsequenzen ribosomaler (16S-) DNA und RNA aus landwirtschaftlich genutzten Boeden und der Rhizosphaere von Nutzpflanzen wird durch Trennung in einer Temperaturgradienten-Gelelektrophorese (TGGE) dargestellt. Die erhaltenen Verteilungsmuster werden eingesetzt, um die Veraenderung oder Bewahrung der Vielfalt der mikrobiellen Gemeinschaften bei induzierten Eingriffen im Vergleich mit natuerlichen Variabilitaeten zu pruefen und evtl. neue Bewertungsmassstaebe fuer die Bewertung solcher Eingriffe einschliesslich des Einsatzes gentechnisch veraenderter Organismen zu erhalten.

Entwicklung von Verfahren zur Analyse der Wechselwirkungen in mikrobiellen Gemeinschaften und von Methoden zur Rekultivierung von Bakterien

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