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In den letzten 20 Jahren hat sich der Maiszünsler (Ostrinia nubilalis HÜBNER), aus der Schmetterlingsfamilie der Pyralidae oder Zünsler, zum bedeutendsten tierischen Schädling des Maises (Zea mays) entwickelt. Eine Möglichkeit den Befall des Maiszünslers abzuwenden, bietet der Anbau von Bacillus thuringiensis-Mais (Bt-Mais). Mit Hilfe der Gentechnik wurden Gene des Bakteriums Bacillus thuringiensis übertragen, die einen für Fraßinsekten giftigen Wirkstoff bilden, wodurch die Pflanzen während der kompletten Vegetation vor den Larven des Maiszünslers geschützt sind. Ziel des vorliegenden Projektes war es, in einer 3-jährigen Studie die Auswirkungen des großflächigen Anbaus von Bt-Mais auf die ökologische Situation und den Handlungsrahmen des integrierten Pflanzenschutzes komplex zu untersuchen. Dazu wurden in Betrieben im Oderbruch, das als permanentes Befallsgebiet des Maiszünslers gilt, in den Jahren 2002 bis 2004 jährlich zwei Felder mit jeweils einer Bt-Sorte und einer konventionellen Sorte angelegt. Zusätzlich wurden biologische und chemische Maiszünsler-Bekämpfungsvarianten geprüft. Durch verschiedene Methoden wie Bonituren, Ganzpflanzenernten, Bodenfallenfänge und Beobachtungen des Wahlverhaltens von (Flug-)insekten konnten Aussagen zum Vorkommen von Insekten und Spinnentieren getroffen werden, wobei hierfür Daten aus Untersuchungen der Jahre 2000 und 2001 im Oderbruch ergänzend herangezogen werden konnten. Durch Ertragsmessungen, Energie- und Qualitätsermittlungen, sowie Fusarium- und Mykotoxinanalysen konnte der Anbau von Bt-Mais als neue Alternative zur Bekämpfung des Maiszünslers bewertet werden. Bezüglich des Auftretens von Insekten und Spinnentieren wurden im Mittel der fünfjährigen Datenerhebung beim Vergleich der Bt-Sorte zur konventionellen Sorte, mit Ausnahme der fast 100 %igen Bekämpfung des Maiszünslers, keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Hierfür wurde ein besonderes Augenmerk auf Thripse, Wanzen, Blattläuse und deren Fraßfeinde, sowie mittels Bodenfallenfängen auf Laufkäfer und Spinnen gerichtet. Die erwarteten ökonomischen Vorteile wie etwa Ertragsplus oder bessere Nährstoff- und Energiegehalte durch geringeren Schaden beim Anbau von Bt-Mais als Silomais blieben in den Untersuchungsjahren aus. Allerdings zeigten Fusarium- und Mykotoxinanalysen eine geringere Belastung des Bt-Maises, was möglicherweise auf den geringeren Schaden zurückzuführen ist, da beschädigte Pflanzen für Fusarium und Mykotoxine anfälliger sind. Desweiteren konnten erste methodische Ansätze für ein auf EU-Ebene gefordertes, den Anbau von Bt-Mais begleitendes Monitoring, erarbeitet werden. So konnten Vorschläge für geeignete Methoden, deren Umfang sowie des Zeitpunktes der Durchführungen gemacht werden.
Regional variation in nitrogen (N) deposition increases plant productivity and decreases species diversity, but landscape- or local -scale influences on N deposition are less well-known. Using ion-exchange resin, we measured variation of N deposition and soil N availability within Elk Island National Park in the ecotone between grassland and boreal forest in western Canada. The park receives regionally high amounts of atmospheric N deposition (22 kg ha(-1) yr(- 1)). N deposition was on average higher ton clay-rich luvisols than on brunisols, and areas burned 1-15 years previously received more atmospheric N than unburned sites. We suggest that the effects of previous fires and soil type on deposition rate act through differences in canopy structure. The magnitude of these effects varied with the presence of ungulate grazers (bison, moose, elk) and vegetation type (forest, shrubland, grassland). Available soil N (ammonium and nitrate) was higher in burned than unburned sites in the absence of grazing, suggesting an effect of deposition. On grazed sites, differences between fire treatments were small, presumably because the removal of biomass by grazers reduced the effect of fire. Aspen invades native grassland in this region, and our results suggest that fire without grazing might reinforce the expansion of forest into grassland facilitated by N deposition
Investigation of the ectoparasitic fauna (Siphonaptera: Ischnopsyllidae; Diptera: Nycteribiidae) on bats in Brandenburg, Germany. During the investigation of bats in hibernation places four species of fleas (Ischnopsyllus hexactenus (Kolenati, 1856) on Myotis myotis and Myotis nattereri, Nycteridopsylla pentactena (Kolenati, 1856)on Myotis daubentoni, Ischnopsyllus elongatus (Curtis, 1832) and Nycteridopsylla eusarca Dampf, 1908 on Nyctalus noctula) and one bat fly (Nycteribia kolenatii Theodor and Moscona, 1954 on Myotis daubentoni, Myotis natereri and Plecotus auritus were found. For the first time specimens of Pipistrellus pipistrellus and Pipistrellus pygmaeus were investigated separately in summer quarters to reveal differences in the parasitic flea fauna. Ischnopsyllus octactenus (Kolenati, 1856) was present on both bat species. The host-parasite relationship of autochthonous flea species in Brandenburg is discussed.
Die Etablierung der Transkription von kompletten Genen auf planaren Oberflächen soll eine Verbindung zwischen der Mikroarraytechnologie und der Transkriptomforschung herstellen. Darüber hinaus kann mit diesem Verfahren ein Brückenschlag zwischen der Synthese der Gene und ihrer kodierenden Proteine auf einer Oberfläche erfolgen. Alle transkribierten RNAs wurden mittels RT-PCR in cDNA umgeschrieben und in einer genspezifischen PCR amplifiziert. Die PCR-Produkte wurden hierfür entweder per Hand oder maschinell auf die Oberfläche transferiert. Über eine Oberflächen-PCR war es möglich, die Gensequenz des Reportergens EGFP direkt auf der Oberfläche zu synthetisieren und anschließend zu transkribieren. Somit war eine Transkription mit weniger als 1 ng an Matrize möglich. Der Vorteil einer Oberflächen-Transkription gegenüber der in Lösung liegt in der mehrfachen Verwendung der immobilisierten Matrize, wie sie in dieser Arbeit dreimal erfolgreich absolviert wurde. Die Oberflächen-Translation des EGFP-Gens konnte ebenfalls zweimal an einer immobilisierten Matrize gezeigt werden, wobei Zweifel über eine echte Festphasen-Translation nicht ausgeräumt werden konnten. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Transkription und Translation von immobilisierten Gensequenzen auf planaren Oberflächen möglich ist, wofür die linearen Matrizen direkt auf der Oberfläche synthetisiert werden können.
TPK1 ( formerly KCO1) is the founding member of the family of two-pore domain K 1 channels in Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana), which originally was described following expression in Sf9 insect cells as a Ca2(+)- and voltage- dependent outwardly rectifying plasma membrane K 1 channel. In plants, this channel has been shown by green fluorescent protein fusion to localize to the vacuolar membrane, which led to speculations that the TPK1 gene product would be a component of the nonselective, Ca2+ and voltage- dependent slow-vacuolar (SV) cation channel found in many plants species. Using yeast ( Saccharomyces cerevisiae) as an expression system for TPK1, we show functional expression of the channel in the vacuolar membrane. In isolated vacuoles of yeast yvc1 disruption mutants, the TPK1 gene product shows ion channel activity with some characteristics very similar to the SV-type channel. The open channel conductance of TPK1 in symmetrically 100mM KCl is slightly asymmetric with roughly 40 pS at positive membrane voltages and 75 pS at negative voltages. Similar to the SV-type channel, TPK1 is activated by cytosolic Ca2+, requiring micromolar concentration for activation. However, in contrast to the SV- type channel, TPK1 exhibits strong selectivity for K+ over Na+, and its activity turned out to be independent of the membrane voltage over the range of +/- 80mV. Our data clearly demonstrate that TPK1 is a voltage- independent, Ca2+- activated, K+- selective ion channel in the vacuolar membrane that does not mediate SV- type ionic currents