In many plant species, FLOWERING LOCUS T and related proteins are the mobile signal that communicates information on photoperiod from the leaves to the shoots, where the transition to flowering is realized. FT expression is tightly controlled at the transcriptional level so that it is restricted to leaves, occurs only in appropriate photoperiods, and integrates ambient temperature and developmental cues, as well as information on biotic and abiotic stress. We previously established that FT transcription in the model plant Arabidopsis thaliana requires proximal promoter cis-elements and a distal enhancer, both evolutionary conserved among Brassicacea species. In addition, FT transcription is blocked prior vernalization in biannual accessions and vernalization-dependency of FT is controlled through a CArG-box located in the first intron that binds the transcriptional repressor FLOWERING LOCUS C (FLC). Chromatin-mediated repression by the Polycomb Group (PcG) pathway is required for photoperiod-dependent FT regulation and participates in FT expression level modulation in response to other cues.In this project, I propose to explore the available sequence data from the 1001 genome project in Arabidopsis to evaluate how often changes in regulatory cis-elements at FT have occurred and how these translate into an adaptive value. Allele-specific FT expression pattern will be measured in F1 hybrids of different accessions in response to varying environmental conditions. FT alleles that show cis-regulatory variation will be further analyzed to pinpoint the causal regulatory changes and study their effect in more detail. The allotetrapolyploid species Brassica napus is a hybrid of two Brassiceae species belonging to the A- and C-type genome, which are in turn mesopolyploid due to a genome triplication that occurred ca. 10x106 years ago. We will determine allele-specific expression of FT paralogs from both genomes of a collection of B. napus accessions. The plants will be grown in the field in changing environmental conditions to maximize the chance to detect expression variation of the paralogs. We will compare the contribution of the founder genomes to the regulation of flowering time and asses variation in this contribution. A particular focus will be to study the impact of chromatin-mediated repression on allele selection in B. napus.
Pilzliche Schadursachen Verticilliumwelke / Verticilliumtest Nichtparasitäre Schadursachen Die Voraussetzung für fachliche Empfehlungen zur Behandlung von erkrankten, beschädigten oder schlechtwachsenden Pflanzen und Pflanzenbeständen ist eine genaue Diagnose der Schadursache notwendig. Die Symptome an Pflanzen lassen sich nicht immer eindeutig nur einer einzigen Schadursache zuordnen. Nur mit Hilfe von Diagnosemethoden können die parasitären (pilzliche und tierische Schaderreger, Bakterien und Viren) und nichtparasitären Ursachen an ermittelt werden. Die morphologische Pilzdiagnostik bildet einen Schwerpunkt im Pflanzenschutzamt Berlin. Mit Hilfe der Diagnostik ist für das sehr breite Wirtspflanzenspektrum des Berliner Stadtgrüns eine Bestimmung der Schadpilze möglich und somit ist die Voraussetzung für die Empfehlung geeigneter und wirksamer Bekämpfungsmaßnahmen möglich. Jährlich werden etwa bis zu 450 Pflanzenproben im Mykologischen Labor untersucht. Entsprechend der Struktur der Berliner Pflanzenbestände liegt der Hauptanteil der Pflanzenproben bei Gehölzen und Zierpflanzen mit einem hohen Anteil der Proben aus dem Öffentlichen Grün und der Innenraumbegrünung. In der Gruppe der Pilze, die systemische Erkrankungen wie z.B. Welken hervorrufen, sind vor allem Fusariosen stark zunehmend. Besonders häufig wurden auch Buchsbaumkrebs, Grauschimmel und Schuppenblattbräune diagnostiziert. Der Pilz Verticillium dahliae kann an einem großen Wirtspflanzenkreis Welkeerscheinungen bewirken, die bei anfälligen Gehölzarten bis zum Absterben der Pflanzen führen können. Der Pilz bildet Überdauerungsorgane sog. Microsklerotien im Boden, die über mehrere Jahre aktiv bleiben und von denen aus erneut die Pflanzen über die Wurzeln infiziert werden können. Vor einer Pflanzung, besonders, wenn anfällige Gehölze gepflanzt werden sollen, ist es wichtig den Verseuchungsgrad des Bodens mit den Microsklerotien festzustellen. Mit einer speziellen Untersuchungsmethode ist dies möglich. Im Labor können – kostenpflichtig (EUR 80,- je Einzelprobe) – Bodenproben auf das Vorhandensein von Microsklerotien des Welkeerregers Verticillium dahliae untersucht werden. Die Untersuchungen erfolgen nach einem bundesweit einheitlichen Standard. Aufgrund baulicher Maßnahmen in unseren Laboren kann derzeit die Durchführung eines Verticilliumtests nicht angeboten werden. In der FLL-Publikation Technische Prüfbestimmungen zur Untersuchung von Böden und Substraten auf Verticillium dahliae TP BuS, 2011 wird die Probenahme näher beschrieben. Nichtparasitäre Symptome können mit Hilfe von Bodenuntersuchungen eingegrenzt werden. So können z.B. die Bodenreaktion (pH-Wert) bzw. der Gehalt an wasserlöslichen Mineralien ein Indiz für ein Problem sein. Mit einem Biotest (Kressetest) können Probleme im Wurzelbereich schnell zugeordnet und wertvolle Hinweise für fachliche Bekämpfungsentscheidungen gewonnen werden. Für die Verbesserung der Vitalität der Berliner Straßenbäume steht eine Methode zur Ermittlung des Chloridgehaltes im Boden zur Verfügung.
Abgefragt werden zum Anbau von Zierpflanzen: 1. die Grundfläche, die Pflanzengruppen, Pflanzenarten, Kulturformen, Arten der Eindeckung und die Verwendungszwecke jeweils nach der Anbaufläche; Mehrfachnutzung einer Grundfläche durch Vor-, Zwischen- und Nachnutzung wird berücksichtigt 2. die Anzucht von Jungpflanzen nach Pflanzenarten.
Die Versuchsberichte für die Bereiche Pflanzenproduktion, Gartenbau und Landschaftspflege sowie Tierproduktion der sächsischen Landwirtschaft basieren auf einem Versuchsnetz des LfULG mit 12 festen Versuchsstandorten sowie Streuanlagen, d.h. jährlich variierenden Versuchsstandorten. Die jährlichen Versuchsberichte beinhalten Versuchsergebnisse im Pflanzenbau, Gartenbau sowie der Tierproduktion. 1. Versuche im Pflanzenbau umfassen: - Auswirkungen von Bodenbearbeitung, Fruchtfolgen und Bewirtschaftssystemen, - Nährstoffverwertung, - konservierende Bodenbearbeitung mit Mulchsaat, - Entwicklung ökologischer Anbauverfahren sowie wirtschaftlicher und umweltverträglicher Anbauformen öl-, eiweiß- und stärkeliefernder Pflanzen, - Anbau nachwachsender Rohstoffe zur energetischen und stofflichen Nutzung, - Anbau und Ernteverfahren für Faserpflanzen Flachs und Hanf, - Entwicklung eines wirtschaftlichen und umweltverträglichen Anbaus von Heil- und Gewürzpflanzen, - Anbaueignung von Sorten (inkl. sortenspezifischer Anbautechnik), - Fungizid- und Herbizideinsatz, - Wachstumsregelung sowie - Grünlandwirtschaft (mit Landschaftspflege). 2. Versuche im Gartenbau werden zu Gemüse, Obst, Zierpflanzen, zu Garten- und Landschaftsbau sowie dem Pflanzenschutz durchgeführt. 3. Versuche in der Tierproduktion erfolgen zu Fütterung und Grundfutterqualitäten.
The vegetative propagation of ornamental plants depends on adventitious root formation (ARF) in cuttings, which is related to economic losses in horticulture. Based on the established microarray for transcriptome studies, a biochemical and a transformation platform, Petunia will be used to investigate the molecular physiological regulation behind environmental modulation of ARF in shoot tip cuttings. The concept relies on the fact that ARF depends on establishment of the new sink in the stem base and is restricted by competition with the shoot apex for assimilate and nutrient provision. Leaves are considered as potential source organs and auxin is expected to be a key factor. Project part A follows the hypotheses, that high nitrogen supply to donor plants and dark exposure of cuttings promote ARF by enhanced nitrogen remobilization within the cutting and enhanced translocation and accumulation of the signalling molecules auxin and nitric oxide. In part B it is hypothesized that ARF is restricted by phase specific deficiency of macro- and microelements, which can be met by targeted nutrient supply to the stem base during certain developmental stages. In particular, the role of nitrate and urea in homeostasis of phytohormones is regarded. In both project parts, analysis of auxin and cytokinin levels by GC- and LC-MS/MS will be complemented by histochemical localization of auxin activity via the DR5 auxin reporter. The regulatory role of components will be verified by physiological and pharmacological treatments and in transgenic Petunia with a modified expression of candidate genes.
Wheat (Triticum aestivum L.) is grown worldwide and is one of the most important crops for human nutrition. Einkorn wheat (Triticum monococcum) is a diploid relative of bread wheat and both have the A genome in common. The timing of flowering is of major importance for plants to optimally adjust their life cycle to diverse environments. QTL mapping studies indicated that flowering time in cereals is a complex trait, which is controlled by three different pathways: vernalization, photoperiod and earliness per se. In wheat, high-resolution genome-wide association mapping is now possible, because of the availability of a high density molecular marker chip. The main goal of the proposed project is to investigate the regulation of flowering time in wheat using a genome-wide association mapping approach based on a novel high-density SNP array. In particular, the project aims to (1) investigate the phenotypic variation of flowering time of bread wheat and Einkorn wheat in response to environmental cues in multilocation field trials, (2) study the effects of Ppd alleles on flowering time in a candidate 3 gene approach, (3) determine the genetic architecture of flowering time in a high-density genome-wide association mapping, and (4) investigate the plasticity of the genetic architecture of flowering time in wheat by a comparison between bread wheat and Einkorn wheat.
Zwischenabfluss (ZA) ist ein bedeutender Abflussbildungsprozess in gebirgigen Einzugsgebieten der feucht-gemäßigten Klimazonen. Obwohl ZA bereits seit den 1970er Jahren intensiv untersucht wird, ist es ein noch immer schwer zu erfassender Prozess in der Einzugsgebietshydrologie. Es ist unklar, welche wesentlichen Faktoren dessen räumliche und zeitliche Verteilung steuern und wie dieser Prozess in Niederschlag-Abfluss-Modellen parametrisiert werden kann. Um diese Forschungslücke zu schließen, wird das wissenschaftliche Netzwerk, Zwischenabfluss: Ein anerkannter, aber immer noch schwer zu erfassender Prozess in der Einzugsgebietshydrologie, gegründet, in dem aktuelle Probleme zur1) Identifizierung maßgeblicher Einflussfaktoren des ZA,2) Parametrisierung des ZA in N-A-Modellen sowie3) zu bestehenden Ansätze der Kalibrierung und Validierung des ZA diskutiert werden. Das Netzwerk setzt sich aus den Nachwuchswissenschaftler/innen Sophie Bachmair, Theresa Blume, Katja Heller, Luisa Hopp, Ute Wollschläger, Thomas Graeff, Oliver Gronz, Andreas Hartmann, Bernhard Kohl, Christian Reinhardt-Imjela, Martin Reiss, Michael Rinderer und Peter Chifflard (PI) zusammen. Sie werden die genannten Probleme kritisch reflektieren und Forschungsdefizite als Basis für ein gemeinsames Forschungsprojekt erarbeiten, das als Forschergruppe realisiert und bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingereicht wird. Das Arbeitsprogramm des Netzwerkes wird in insgesamt 6 Workshops umgesetzt, die jeweils etwa 3 Tage dauern und als moderierte, problemlösungsorientierte Workshops organisiert sind. Spezifische Fragestellungen werden zuerst in Kleingruppen erörtert und anschließend in der gesamten Gruppe diskutiert und dokumentiert. Das Ziel eines jeden Workshops ist die Erarbeitung von Hypothesen, die die Grundlage des Forschungsantrages darstellen. In den ersten vier Workshops werden die Themen 1) Zwischenabfluss: Warum? Wann? Wo? 2)Identifizierung maßgeblicher Einflussfaktoren, 3) (Boden-) hydrologische Modellkonzepte und 4) Kalibrierungs- und Validierungsansätze bearbeitet. Die international ausgezeichneten Wissenschaftler/innen Nicola Fohrer, Ilja van Meerveld, Doerthe Tetzlaff, Axel Bronstert, Olaf Kolditz, Gunnar Lischeid, Brian McGlynn und Markus Weiler nehmen an den ersten vier Workshops als Gäste teil und tragen zu den Diskussionen und der Hypothesenbildung bei. Im fünften und sechsten Workshop wird eine Projektskizze, die zur Beantragung einer Forschergruppe bei der DFG notwendig ist, verfasst und fertiggestellt. Die insgesamt sechs Workshops werden durch wissenschaftliche Exkursionen in experimentelle Untersuchungsgebiete, in denen der ZA ein maßgebende Prozess ist, ergänzt und an den Instituten der Mitglieder des Netzwerkes durchgeführt: Universitäten Marburg, Trier, Dresden, Durham (USA), UFZ Leipzig und BfW Innsbruck. Dadurch bestehen zusätzliche Kooperationen mit M. Casper, J. Fleckenstein, A. Kleber, G. Markart,F. Reinstorf, H.-J. Vogel, H. Zepp, und E. Zehe.
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|---|---|
| Bund | 256 |
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| Wissenschaft | 12 |
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| Lebewesen und Lebensräume | 288 |
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