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Found 39 results.

Barley dwarfs acting big in agronomy. Identification of genes and characterization of proteins involved in dwarfism, lodging resistance and crop yield

Barley (Hordeum vulgare) is an important cereal grain which serves as major animal fodder crop as well as basis for malt beverages or staple food. Currently barley is ranked fourth in terms of quantity of cereal crops produced worldwide. In times of a constantly growing world population in conjunction with an unforeseeable climate change and groundwater depletion, the accumulation of knowledge concerning cereal growth and rate of yield gain is important. The Nordic Genetic Resource Center holds a major collection of barley mutants produced by irradiation or chemical treatment. One phenotypic group of barley varieties are dwarf mutants (erectoides, brachytic, semidwarf, uzu). They are characterized by a compact spike and high rate of yield while the straw is short and stiff, enhancing the lodging resistance of the plant. Obviously they are of applied interest, but they are also of scientific interest as virtually nothing is known about the genes behind the development of plant dwarfism. The aim of this project is to identify and isolate the genes carrying the mutations by using state of the art techniques for gene cloning at the Carlsberg Laboratory. The identified genes will be connected with the mutant phenotype to reveal the gene function in general. One or two genes will be overexpressed and the resulting recombinant proteins will be biochemically and structurally characterized. The insights how the mutation effects the protein will display the protein function in particular. Identified genes and their mutant alleles will be tested in the barley breeding program of the Carlsberg brewery.

Emmy Noether-Nachwuchsgruppen, Mechanisms regulating the boron nutritional status in rapeseed and Arabidopsis and their implications for the development of boron-efficient genotypes

Boron (B) is an essential microelement for plants. Despite the use of modern fertilization methods, B deficiency still causes losses in agricultural plant production. Even though many positive effects of B on plant growth and physiology have been reported, a large majority of B functions and the regulatory mechanisms controlling the B nutritional status remain unknown. The main objective of this project is to elucidate how the greatly B deficiency-sensitive Brassica crop plants process and regulate their B status during vegetative and reproductive growth. In this context, the project aims at identifying the mode of action of B in mechanisms regulating the B status itself and uncovering those mechanisms contributing to B efficiency in different genotypes. Plant species subjected to investigation will be the agronomically important oilseed and vegetable plant Brassica napus (rapeseed) and its close relative the genetic and molecular model plant Arabidopsis thaliana. Questions addressed within the scope of this project should lead to a detailed understanding of mechanisms controlling B uptake and allocation from the level of the whole plant down to the cellular level. B transport routes and rates will be determined in sink- and source tissues and in developmental periods with a particularly high B demand. A special focus will be on the identification of B transport bottlenecks and the analysis of B deficiency-sensitive transport processes to and within the highly B-demanding reproductive organs. Recent studies in Arabidopsis suggest that Nodulin26-like Intrinsic Proteins (NIPs), which belong to the aquaporin channel protein family, are essential for plant B uptake and distribution. The systematic focus on the molecular and physiological characterization of B. napus NIPs will clarify their role in B transport and will identify novel NIP-associated mechanisms playing key roles in the B response network.To further resolve the mostly unknown impact of the B nutritional status on gene regulation and metabolism, a transcript and metabolite profile of B-sufficient and B-deficient rapeseed plants will be generated. Additionally, an Arabidopsis transcription factor knockout collection (greater 300 lines) will be screened for abnormalities in responses to the B nutritional status. This will identify yet unknown B-responsive genes (transcription factors and their targets) and gene products (enzymes or metabolite variations) playing key roles in signalling pathways and mechanisms regulating the B homeostasis. Boron (in form of boric acid) and arsenite (As) share in all likelihood the same NIP-mediated transport pathways. To assess the consequences of this dual transport pathway the so far unstudied impact of the plants B nutritional status on the accumulation and distribution of As will be investigated in B. napus. Moreover, the current dimension of the As contamination of Brassica-based food products, to which consumers are exposed to, will be analyzed. usw.

Forschergruppe (FOR) 1320: Crop Sequence and Nutrient Acquisition from the Subsoil, Water as medium for nutrient distribution: Monitoring water distribution between subsoil and topsoil considering roles of biopores and plants, by MRT and pressure probes (WatMed)

Magnetic resonance tomography (MRT) on microcosm soil cores (200 mm Ø) used for CeMiX, comprising naturally stacked subsoil down to 700 mm plus topsoil from CeFiT, will be implemented at a laterally partially open Split 1.5 T magnet, with intended final in-plane spatial resolution of 200 Micro m. Three-dimensional biopore distributions and dynamics of their formation within the cores will be determined non-invasively and compared to complementing CT analyses of SP 2. One major aim is a non-invasive differentiation of the biopores into earthworm- and root system-originating ones and currently air-, water-, root- and earthwormfilled ones, based on NMR relaxation parameters. Attempts will additionally be made to classify different wall coatings of the biopores with regard to their water affinity. Dynamics of water distribution within the microcosm core and its biopore structures, starting from initial values taken from CeFiT (SP 3), will be documented with an in-plane resolution of 5 mm, in parallel to measurements of root growth dynamics for calculation of biomass and root surface area. Special emphasis will be put on the role of the plant root system for a re-distribution of water/D2O (and solutes) between different soil layers. Finally we will attempt MRT-controlled sample collection from the microcosm cores, to get - together with our research unit partners of SPs 4-8 - repeated access to minimally invasively acquired data on nutrient and microorganism distributions in concert with non-invasively collected water and root distribution data as a basis for dynamic modelling of water and solute circuits in SP 10. Beside the microcosm cores, flat rhizotrons as used in SP 3 will be employed to enable measurements of root and shoot hydrostatic pressure profiles with pressure probes, in addition to MRT measurements. In this way water distributions and corresponding driving forces and growth dynamics will be measured altogether in a minimally invasive manner.

Verwertung von PUMA-Produkten

Im April 2012 führte PUMA das Rücknahmesystem Bring Me Back ein. Seither können Kunden in PUMA Stores weltweit gebrauchte Produkte zurückgeben, die dann durch die Firma I:CO der Weiterverwendung und Verwertung zugeführt werden. Auch die Produkte der neuen recyclefähigen und biologisch abbaubaren PUMA-InCycle-Kollektion, die seit März 2013 auf dem Markt sind, werden so erfasst. Hierzu gehört etwa das recycelbare PUMA Track Jacket, das zu 98 Prozent aus Polyester aus gebrauchten PET-Flaschen besteht. Der PUMA-Rucksack aus Polypropylen wird nach Gebrauch an den ursprünglichen Hersteller zurückgegeben, der das Material wieder zu neuen Rucksäcken verarbeitet. Durch solche Neuentwicklungen will PUMA seine Planungs- und Entscheidungsbasis verbessern. Deshalb hat sie bifa mit der Analyse abfallwirtschaftlicher Optionen für gebrauchte PUMA Produkte beauftragt. bifa untersuchte hierzu Referenzprodukte und Optionen für die Erfassung und Sortierung von Produkten und Materialien. 35 Pfade mit unterschiedlichen Verwertungs- und Beseitigungsansätzen wurden entwickelt und bewertet. Die Realisierungschancen der Pfade wurden dann dem zu erwartenden Nutzen insbes. für die Umwelt gegenübergestellt. Dabei wurde zwischen gut entwickelten und wenig entwickelten Abfallwirtschaften (Waste-Picking-Szenario W-P-Szenario) unterschieden. Es zeigte sich, dass Pfade, die im Szenario Abfallwirtschaft ökologisch nachteilig sind, im W-P-Szenario durchaus vorteilhaft sein können. Im W-P-Szenario sind zudem Pfade realisierbar, die in entwickelten Abfallwirtschaften keine Chance hätten. Die moderne Abfallverbrennung ist für W-P-Szenarien ökologisch vorteilhaft, aber dennoch eine schwierige Option. In entwickelten Abfallwirtschaften sollten Sammlung und Wiedereinsatz gebrauchter Schuhe und Textilien weiterentwickelt werden. Die folgenden generellen Empfehlungen wurden gegeben: - Der Einsatz von Recyclingmaterialien in PUMA-Produkten ist aus ökologischer Sicht zu empfehlen. Diese Erkenntnis wird auch durch die Ergebnisse der ersten ökologischen Gewinn-und-Verlust-Rechnung von PUMA belegt. Über die Hälfte aller Umweltauswirkungen entlang der gesamten Produktions- und Lieferkette des Unternehmens werden bei der Herstellung von Rohmaterialien verursacht - Das Produktdesign sollte auch für bestehende Verwertungspfade optimiert werden, da realistischerweise nur ein Teil der Produkte über das Sammelsystem erfasst werden kann - Die ökologischen Vorteile von Produkten, die aus nur einem Material bestehen, kommen nur dann zum Tragen, wenn das Produkt nach Gebrauch aussortiert und das Material tatsächlich recycelt wird - Biol. abbaubare Produkte können auch Nachteile haben, zum Beispiel die schnellere Entwicklung von klimaschädlichem Methan bei ungeordneter Deponierung - Eine Verlängerung der Produktlebensdauer über den gesamten Lebenszyklus einschl. der Verwendung als Gebrauchtprodukt ist der effektivste Weg, Umweltlasten zu reduzieren. Meth. Ökobilanzierung und Systemanalyse (Text gekürzt)

Natural variation of flowering time due to cis-regulatory evolution of FLOWERING LOCUS T and its orthologs and paralogs in Brassica napus

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.

Wissenschaftliche Arbeit in den Kustodiaten und Informationstransfer

Die Insektensammlung des DEI ist mit etwa 3.000.000 präparierten Objekten eine faktische Datensammlung, die kritisch erschlossen werden muss. Nur so können die in der Sammlung enthaltenen Primärinformationen sowohl auf dem Gebiet der Taxonomie als auch für andere biologische sowie zoogeographische Untersuchungen nutzbar gemacht werden. Die Neuordnung von Sammlungsteilen unter modernen wissenschaftlichen Gesichtspunkten zur Sicherstellung der internationalen Verfügbarkeit der Bestände und die Publikation damit zusammenhängender Kataloge sind wesentliche Projektbestandteile.

FP6-SUSTDEV, Toward the European Distributed Institute of Taxonomy (EDIT)

The overall objective of EDIT is to integrate European taxonomic effort within the ERA and to build a world leading capacity. EDIT will create a European virtual centre of excellence, which will increase both the scientific basis and capacity for biodiversity conservation. The operational and structural objectives of EDIT are: (1) To reduce fragmentation and to transform taxonomy into an integrated science, (2) To strengthen the scientific, technological and information capacities needed for Europe to understand how biodiversity is modified through Global change, (3) To progress toward a transnational entity by encouraging durable integration of the most important European taxonomic institutions, forming the nucleus of excellence around and from which institutions and taxonomists can integrate their activities, (4) To promote the undertaking of collaborative research developing, improving and utilising the bio-informatics technologies needed, (5) To create a forum for stakeholders and end-users for taxonomy in biodiversity and ecosystem research, (6) To promote the spreading of excellence to fulfil the needs of biodiversity and ecosystem research for taxonomy based information. EDIT will address significant information and management of knowledge problems in a rapidly changing field. The issues to be addressed are scientific but also structural: about governance and management; about providing a suitable IT environment; about the development of new tools; and about getting taxonomists to work as one across European (and other) institutions. EDIT will bring together the leading taxonomic institutions in Europe that for historical reasons have developed independently. The association with leading North American and Russian partners will make it a worldwide leading network: the consortium so constituted unites the premier natural history collections-based institutions, to progress toward EDIT's structural and scientific objectives. Prime Contractor: Caisse des Depots et Consignations; Paris; France.

Evaluierung und Erfassung für die EU-Richtlinie zu Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (EMEEES)

Die Richtlinie zur Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (2006/32/EG) erfordert Methoden, mit denen die aus Energiedienstleistungen und anderen Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz erreichten Energieeinsparungen, als Beitrag zur Erreichung des Richtziels von 9 Prozent Energieeinsparung bis 2016, evaluiert werden können. Ziel des Projekts war es, die Europäische Kommission durch konkrete Beratung und Ergebnisse bei der Ausarbeitung von Evaluierungsmethoden zu unterstützen. Das beinhaltete die Entwicklung von konkreten Methoden für die Auswertung einzelner Energieeffizienzprogramme, Dienstleistungen und Maßnahmen (meistens Bottom-up-Methoden), sowie von Instrumenten zur Überwachung der Gesamtwirkung aller in einem Mitgliedstaat umgesetzten Maßnahmen (Kombination von Bottom-up und Top-down). Das Wuppertal Institut hat das Projekt koordiniert, an dem 21 internationale Institutionen beteiligt waren. Das Projekt umfasste folgende Arbeitsbausteine: eine Sammlung und vergleichende Analyse von good practice Beispielen bei Erfassungs- und Evaluierungsmethoden, ein Verfahren zur Entwicklung von harmonisierten Bottom-up- und Top-down-Evaluierungsmethoden,die konkrete Entwicklung von 20 Anwendungsbeispielen für Bottom-up- und 15 Anwendungsbeispielen für Top-down-Methoden, jeweils EU-weit anwendbar und soweit möglich harmonisiert, kombinierte Top-down/Benchmarking und Bottom-up Evaluierungsmethoden, um das Erreichen des 9-Prozent-Ziels nachzuweisen, sowohl ex-ante als auch ex-post, fünf Pilotprojekte für die Erprobung von entwickelten Methoden anhand konkreter Programme, Dienstleistungen oder anderer Maßnahmen, einen Vorschlag für die Struktur und Methodik der ersten Energieeffizienz-Aktionspläne, die von den Mitgliedsstaaten eingereicht werden müssen, um die Erfüllung der Richtlinie zu belegen, einen Vorschlag für eine Methodik, die von der Kommission zur Bewertung der eingereichten Pläne und Ergebnisse genutzt werden kann, eine Plattform zum Austausch von Information mit der Kommission und Interessenvertretern und begrenzte Ad-hoc-Beratung. Der Fokus lag auf Bottom-up-Methoden, da das ODYSSEE-Konsortium bereits detaillierte Top-down-Indikatoren entwickelt hat, die nur noch weiterer Anpassung bedurften. Die unmittelbaren Ergebnisse sind (1) ein System von Bottom-up-, Top-down- und integrierten Methoden für die Evaluierung von ungefähr 20 Arten von Energieeffizienztechnologien und/oder förderlicher Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz, soweit möglich harmonisiert zwischen den Mitgliedsstaaten; das System ermöglicht es, mindestens 90 Prozent der auf das Ziel anzurechnenden Energieeinsparungen zu berechnen; (2) harmonisierte Inputdaten und Richtgrößen für die Anwendung dieser Evaluierungsmethoden; (3) eine Vorlage und ein Leitfaden für die Mitgliedstaaten für die Energieeffizienz-Aktionspläne; und (4) eine akzeptierte Methode zur Bewertung der Pläne für die Europäische Kommission.

Erstellung des Gefahrenzonenplans fuer die Gemeinde Schroecken und Grundlagenerhebungen fuer ein Schutzwaldsanierungskonzept

Im Rahmen des Projektes wurde ein Vorschlag zur Neubewertung des bestehenden Gefahrenzonenplanes in Bezug auf die vom Hoeferberg abgehenden Lawinen erarbeitet. Weiters wurden Vorschlaege zur Schutzwaldsanierung, Hochlagenaufforstung und zum Lawinenverbau gemacht. Die Arbeiten umfassten Kartierungen im Gelaende, Berechnungen mit lawinendynamischen Modellen und Analysen mit Geographischen Informationssystemen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1530: Flowering time control: from natural variation to crop improvement, Analysis of genetic variation for flowering time in wild barley grown under different environmental conditions

The time of flowering is crucial for a plant's adaptation to a given environment and has a major impact on grain yield in crop species. A large number of flowering time genes have been identified in A. thaliana, and many of them are structurally conserved across species including cereals. However, the majority of these orthologs have not been functionally characterized in barley or wheat so far. Here, we propose to conduct the first comprehensive survey on variation in flowering time candidate genes and flowering time behavior under different environmental conditions in wild barley, Hordeum spontaneum Thell. We aim at identifying novel associations between candidate genes and flowering time, and to advance the functional characterization of flowering time genes in barley. To this end we will I) characterize genetic variation at 16 candidate genes in a unique collection of 480 diverse barley lines established by the applicant, II) associate genetic variation with flowering behavior under different field and controlled conditions, and III) analyze gene expression and characterize genetic diversity in putative regulatory regions of candidate genes. The characterization of natural genetic variation at flowering time candidate genes will make an important contribution to understanding developmental genetic processes underlying adaptation and thus grain yield in barley and other grasses and increase the pool of alleles available for breeding.

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