In Berlin liegen vielfältigste Lebensräume oft dicht beieinander. Das gilt auch für das Wuhletal mit Neuer und Alter Wuhle, dem Wuhleteich und den zahlreichen Kleingewässern, mit seinen verschiedenen Gehölzbeständen und Staudenfluren sowie seinen frischen, feuchten, nassen und sogar trockenen Wiesen. So wie sich in Berlin die verschiedensten Kulturen und Lebensarten wohlfühlen, bietet auch das Wuhletal mit seinen unterschiedlichen, eng verwobenen Lebensräumen den unterschiedlichsten Tier- und Pflanzenarten ein lebenswertes Zuhause, darunter auch einer Vielzahl verschiedener Falterarten. Bereits seit 2015 haben Expertinnen und Experten die Lebensräume für Falter im Wuhletal erfasst. Dabei wurden insgesamt 128 Arten an Tag- und Nachtfaltern gefunden, aber die tatsächliche Anzahl ist sehr wahrscheinlich sogar noch deutlich höher. Über mehrere Jahre hinweg gesehen kann es, unter anderem witterungsbedingt, zu erhebliche Schwankungen im Bestand kommen. Die Artenvielfalt der Falter zu fördern, ihre Lebensräume zu erweitern und artgerecht zu pflegen ist nicht ganz einfach, denn die verschiedenen Arten haben auch unterschiedliche Bedürfnisse. Zum Beispiel überwintern einige Falterarten als Raupe oder als Puppe an Ihren Futterpflanzen, so dass diese im Herbst nicht abgemäht werden sollten. Andere Falterarten sind auf nur eine einzige Nahrungspflanze spezialisiert, so dass deren Vorkommen auch das der Falterart bestimmt. Um möglichst viele Falterarten zu fördern, bedarf es somit eines wohlüberlegten Pflegeplanes. Dieser Plan legt den Zeitpunkt, die Häufigkeit und die Teilflächen der Pflege fest. Besonders wichtig sind dabei die Mahd oder Beweidung der Wiesenflächen, aber auch die Entwicklung vielfältiger Waldränder und –säume. Sowohl im Wuhletal als auch am Kienberg werden die Tagfalter seit mehreren Jahren von ehrenamtlichen Spezialisten im Rahmen des Projektes “Tagfalter-Monitoring Deutschland” erfasst. Mit Hilfe der Transektmethode wird die Zählung der Falter entlang der Neuen Wuhle und auf dem Kienberg in der Zeit vom 1. April bis zum 30. September einmal wöchentlich durchgeführt. Diese Art der Falter-Volkszählung findet bereits in 17 europäischen Ländern statt – in Großbritannien sogar schon seit 1976. Hierzulande machte 2001 das Bundesland Nordrhein-Westfalen den Anfang und seit 2005 wird sie systematisch in ganz Deutschland durchgeführt. So kann man nun die Entwicklung der Falter auf allen Ebenen von lokal, wie hier an der Wuhle, bis international verfolgen und auswerten. Je nach der Lage, Größe und Bodenbeschaffenheit Ihres Gartens fühlen sich unterschiedliche Falter bei Ihnen wohl, z. B. in Staudenrabatten, Kräuterbeeten oder Hecken mit Wildsträuchern. Und so lockt man Schmetterlinge in den eigenen Garten: Mehr “Wildnis” im Garten: Es gibt eine “Hitliste der Schmetterlingspflanzenarten”. Hier findet sich eine große Auswahl von Gehölzen, Stauden und Gräsern, die einerseits für Schmetterlinge besonders förderlich sind und andererseits vielleicht auch den Gartennutzer besonders gefallen, bzw. zum jeweiligen Garten passen. Eine sehr große Bedeutung für Schmetterlinge haben Gehölze wie Schlehe und Sal-Weide. Bei den Stauden sind es Natternkopf, Hornklee, Wasserdost und Oreganum. Gefüllte Blüten hingegen bieten in der Regel keinen Nektar. Allerdings gedeihen die meisten dieser Wildblumen am besten auf Böden mit geringem Nährstoffangebot. Dieses zu senken ist recht aufwendig. Einfacher ist es daher die Vielfalt an Pflanzenarten und damit das Nahrungsangebot für Falter zu erhöhen, indem man Teile des Gartens einfach seltener, in der Regel zwei bis vier Mal pro Jahr, mäht, damit sich eine Blumenwiese entwickeln kann. Zusätzlich kann man auch für Schmetterlinge besonders förderliche Pflanzenarten säen oder pflanzen. Zierpflanzen im Garten: Neben den Wildblumen locken auch viele Zierpflanzen wie z.B. Sommerflieder, Blaukissen, Kapuzinerkresse, Phlox und Zinnie eine Vielzahl an Faltern und anderen blütenbesuchenden Insekten an. Nahrung für die Raupen: Ohne Raupen keine Schmetterlinge – und auch Raupen brauchen Nahrung. Die in der “Hitliste der Schmetterlingspflanzen” angeführten Arten, sind auch als Nahrungspflanzen für die Raupen der Schmetterlinge besonders geeignet. Brennnesseln, Disteln und andere “Unkräuter” schmecken den Raupen vom Kleinen Fuchs, Tagpfauenauge, Admiral, C-Falter, Distelfalter und Landkärtchen besonders gut. Sie wachsen häufig in kleinen Bereichen des Gartens, die etwas “verwildern” dürfen. Überwinterungsplätze erhalten: Da viele Falter als Puppe oder Raupe an Zweigen, Blättern und Stängeln Ihrer Lieblingsspeisepflanze überwintern, sollte zumindest auf einigen Teilflächen auf das Mähen im Herbst verzichtet werden. Zusätzlich kann man an geeigneten Stellen auch Laub und Reisig liegen lassen. Hier können die Puppen dann überwintern, und auch mancher Schmetterling. Folgende Arten können mit etwas Glück im Wuhletal leicht beobachtet werden: Projekt “Tagfalter-Monitoring Deutschland” Hitliste der Schmetterlingspflanzen
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.
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.
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.
Flowering time (FTi) genes play a key role as regulators of complex gene expression networks, and the influence of these networks on other complex systems means that FTi gene expression triggers a cascade of regulatory effects with a broad global effect on plant development. Hence, allelic and expression differences in FTi genes can play a central role in phenotypic variation throughput the plant lifecycle. A prime example for this is found in Brassica napus, a phenotypically and genetically diverse species with enormous variation in vernalisation requirement and flowering traits. The species includes oilseed rape (canola), one of the most important oilseed crops worldwide. Previously we have identified QTL clusters related to plant development, seed yield and heterosis in winter oilseed rape that seem to be conserved in diverse genetic backgrounds. We suspect that these QTL are controlled by global regulatory genes that influence numerous traits at different developmental stages. Interestingly, many of the QTL clusters for yield and biomass heterosis appear to correspond to the positions of meta-QTL for FTi in spring-type and/or winter-type B. napus. Based on the hypothesis that diversity in FTi genes has a key influence on plant development and yield, the aim of this study is a detailed analysis of DNA sequence variation in regulatory FTi genes in B. napus, combined with an investigation of associations between FTi gene haplotypes, developmental traits, yield components and seed yield.