Auszeichnung16.05.2019

Eine besondere Ehre

Erster Ehrendoktor des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben seit Neugründung des Instituts 1992.[link] PM 13/2019

 

 

 

 

 

Publikation08.05.2019

Neue Möglichkeiten zur Verbesserung des modernen Weizens – Internationale Studie zeigt Abstammung und genetische Vielfalt des Brotweizens auf

Schon seit der Landwirtschaftlichen Revolution vor ca. 12.000 Jahren züchten Menschen selektiv Pflanzen mit vorteilhaften Eigenschaften, so wie einer hohen Kornzahl oder Resistenz zu Krankheiten. Im Laufe der Zeit entwickelte sich Triticum aestivum, besser bekannt als Brotweizen, zu einer der wichtigsten Feldfrüchte der Welt. Zusammen mit einer wachsenden Bevölkerung und einem sich verändernden Klima wächst die Nachfrage nach Weizen mit einem höheren Ertrag und zusätzlichen Resistenzen fortlaufend. Jedoch stagniert der durchschnittliche Weizenertrag nun bereits seit einigen Jahren. In einer neuen internationalen Studie wurde die genetische Diversität von 487 Weizengenotypen aus verschiedenen Teilen der Welt katalogisiert und in Zusammenhang mit ihren agronomischen Eigenschaften gestellt. Die Kartierung dieses reichen Pools an genetischer Diversität in Brotweizen unterstreicht die aktuelle Theorie zur Abstammung des Weizens und eröffnet neue Wege in der modernen selektiven Weizenzucht.[link] PM 12/2019


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New avenues for improving modern wheat – Ancestry and genetics of bread wheat mapped in a global study

Since the Agricultural Revolution about 12,000 years ago, humans have been selectively breeding plants with desirable traits such as high grain yield and disease resistance. Over time, Triticum aestivum, otherwise known as bread wheat, has emerged as one of the world’s most important crops. Together with the growing human population and the changing climate, the demand for wheat with a higher yield and additional resilience is increasing. However, for a few years now the average yield increase of wheat is stagnating. In a new international study, the genetic diversity of 487 wheat genotypes originating from large parts of the world has been catalogued and contextualised with agronomic traits. The map of this rich pool of genetic diversity in bread wheat highlights our current knowledge of the ancestry of wheat and opens new avenues within modern selective wheat breeding. [link] PR 12/2019

 

 

 

 

Veranstaltung03.05.2019

Internationaler “Fascination of Plants Day”: Tag der offenen Türen in Malchow

Am Samstag, den 18. Mai öffnet das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) für die interessierte Öffentlichkeit in Malchow auf der Insel Poel seine Türen. Unter dem Motto „Schätze im Norden“ lädt die Teilsammlung Nord des IPK nach Malchow/Poel ein. Öl- und Futterpflanzen finden im Norden Deutschlands an diesem Tag eine beachtenswerte Bühne.[link]PM 11/2019

 

 

 

 

 

Leibniz-WissenschaftsCampus09.04.2019

Weitere vier Jahre Förderung für Rostocker Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung

Die Leibniz-Gemeinschaft hat Anfang April eine Unterstützung des Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock (P-Campus) für weitere vier Jahre mit gut 1,13 Mio. Euro beschlossen. Damit kann der 2015 gegründete P-Campus, in dem sich fünf Leibniz-Institute der Region und die Universität Rostock zusammengeschlossen haben, seine erfolgreiche interdisziplinäre Forschung rings um das essenzielle Element Phosphor und dessen Rolle in Umwelt und Wirtschaft fortsetzen und ausbauen. Der Rostocker P-Campus ist einer von insgesamt 22 [link]WissenschaftsCampi zu einem thematischen Fokus, die der strategischen Vernetzung von Leibniz-Instituten mit Universitäten und weiteren regionalen Partnern dienen.[link] Gemeinsame PM P-Campus

 

 

 

 

 

Publikation09.04.2019

Vom Emmer zum Pastaweizen – Die Domestizierung des Hartweizens birgt Erkenntnisse für die moderne Weizenzüchtung

Der Anbau von Hartweizen (Triticum turgidum L. ssp. durum) ist eine Voraussetzung für die Produktion von „Pasta“, denn diese Getreideart liefert Körner mit ausreichend Kleberproteinen, welche für die Teigwarenherstellung essentiell sind. In einer von italienischen Wissenschaftlern geführten internationalen Kollaboration wurde nun das Genom der Hartweizen Sorte „Svevo“ vollständig sequenziert und assembliert. Dabei führten Forscher des Leibniz- Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), Gatersleben, die Genomassemblierung basierend auf der Methode der 3D-Capture Sequenzierung (Hi-C) durch. Durch die Sequenzierung konnte nun die Domestizierungsgeschichte des Hartweizens, welcher vom Wilden Emmer (Triticum turgidum ssp. dicoccoides) abstammt, entschlüsselt werden. Zusätzlich wird das neue Wissen zur Gewinnung von Erkenntnissen zu den genetischen Eigenschaften der Kulturpflanze verwendet. So wurde bereits durch den Vergleich der Genome der Emmer Akzession „Zavitan“ und der Hartweizen-Sorte „Svevo“ eine Mutation in der modernen Kulturart gefunden, welche zu einer unerwünschten Anreicherung von Cadmium im Weizenkorn führt. Dank dieser Entdeckung kann diese Eigenschaft nun aus modernen Sorten herausselektiert werden. [link] PM 10/2019


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Genome assembly of pasta wheat leads to new insights for modern wheat breeding

Durum wheat (Triticum turgidum L. ssp. durum) is the basic commodity for the production of pasta, as this cereal plant yields grains with the necessary high content of gluten proteins. An international collaboration spearheaded by Italian researchers has now fully sequenced and assembled the genome of the durum wheat cultivar “Svevo”. Scientists from the Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK Gatersleben) participated to perform the assembly of the genome using the method of 3D-Conformation Capture Sequencing (Hi-C). Thanks to the sequenced durum wheat genome, the researchers were able to unravel its domestication history, going as far back as to the progenitor species wild emmer wheat (Triticum turgidum ssp. dicoccoides). The information provided by accessing the complete genome has already been utilised to gain new knowledge on the genetic properties of the important cereal species. By comparing the genomes of emmer and durum wheat, a mutation was found in the more recent crop plant, which is leading to an undesired accumulation of the heavy metal cadmium in the harvested grains. This discovery now enables plant breeders to selectively breed modern durum cultivars by removing the mutation to reduce cadmium content in grains and pasta. [link] PR 10/2019

 

 

 

 

 

Publikation02.04.2019

Safran kommt aus Attika – Herkunft des Safran-Krokus nach Griechenland zurückverfolgt

Crocus sativus, eine kleine lila Blume mit drei knallroten Narben. Sie sieht den in Frühlingsbeeten omnipräsenten Krokussen zum Verwechseln ähnlich, ist jedoch um einiges wertvoller. Denn sobald sie von Hand geerntet und getrocknet wurden, werden die Narben des Safran-Krokus als das teuerste Gewürz der Welt, Safran, verkauft. Über die Herkunft von C. sativus wird schon seit Langem spekuliert, da dieses Wissen Pflanzenzüchtern ermöglichen würde, genetische Diversität in die sonst genetisch uniforme Pflanzenart zu bringen. Zwei neue Studien haben nun aufgezeigt, dass der Safran-Krokus von einem griechischen Vorfahren abstammt. [link] PM 09/2019


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Saffron comes from Attica - Origin of the saffron crocus traced back to Greece

Crocus sativus, a small plain purple flower with three bright red stigmas, not unlike the crocus flowers which seem omnipresent in springtime, only much more valuable. Then once they’ve been handpicked and dried, the stigmas of the saffron crocus are shipped off to markets across the globe, becoming the world’s most expensive spice, saffron. The origin of C. sativus has long been the subject of speculation and research, as this knowledge would enable breeders to introduce genetic diversity into the otherwise genetically uniform plant species. Two new studies have now shown that the saffron crocus originated from a Greek ancestor. [link] PR 09/2019

 

 

 

 

 

Projekt19.03.2019

Impfstoffe aus der Pflanze – Neues Projekt zur Entwicklung kostengünstiger Vogelgrippe-Vakzinen angelaufen

Beim Ausbruch der Vogelgrippe gibt es oftmals nur eine Methode, um die Infektionskrankheit einzudämmen – die Tötung der Nutzvögel. Eine schnell erzeugbare und kostengünstige Impfung könnte hier jedoch bald eine neue Alternative bieten. In jahrelanger enger Zusammenarbeit haben Forscher des IPK Gatersleben und des IBT Hanoi eine Methode zur Produktion von Vogelgrippevakzinen in Pflanzen entwickelt. Nun geht es in einem neuen Projekt um die praktische Anwendung der bisherigen Ergebnisse und um die Entwicklung von preiswerten und stabilen Vogelgrippevakzinen. Diese sollen baldmöglichst dazu dienen, erneute Vogelgrippe-Epidemien abzuwenden.[link] PM 08/2019

 

 

 

 

 

Veranstaltung18.03.2019

Pflanzenbioinformatiker-Tagung in Gatersleben

„Gaterslebener Research Conference“ widmet sich der angewandten Bioinformatik in den Pflanzenwissenschaften. [link] PM 07/2019

 

 

 

 

 

Publikation08.03.2019

Das Ausleuchten des Genoms –

RNA-guided endonuclease - in situ labelling, eine neue CRISPR/Cas9 basierte molekulare Visualisierungsmethode

Seit der Vorstellung des CRISPR/Cas9-Systems im Jahr 2012 schlägt die molekularbiologische Technologie Wellen in der Wissenschaftswelt. Forscher haben sich die Schneidefähigkeiten des Cas9-Proteins zunutze gemacht und bereits diverse Anwendungen für die sogenannte Genschere entwickelt. Forscher des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben haben nun eine etwas andersartige Anwendung für den RNA/Protein-Komplex gefunden – als zytogenetische Taschenlampe. Im Gegensatz zur herkömmlichen in-situ Hybridisierung wird die DNA bei der Benutzung des neuen RNA-guided endonuclease - in situ labelling-Werkzeugs (RGEN-ISL) nicht denaturiert. Folglich bleibt das Chromatin unbeschädigt und somit kann die Chromatinstruktur nun auch untersucht werden. Des Weiteren ist RGEN-ISL mit Protein-Nachweismethoden kombinierbar und ermöglicht die Echtzeitvisualisierung des Markierungsprozesses. Ursprünglich wurde die neue Methode für Pflanzengenome entwickelt, jedoch kann RGEN-ISL vermutlich in allen Organismen verwendet werden und stellt ein vielversprechendes, neues Werkzeug im Gebiet der Chromosomenbiologie, einschließlich der Medizin, dar.[link] PM 06/2019


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Illuminating the Genome –

RNA-guided endonuclease - in situ labelling, a new CRISPR/Cas9 based molecular visualisation method

The CRISPR/Cas9 system has been making ripples in the scientific community ever since its mechanisms were proposed in 2012. Commonly referred to as a genome editing tool, many scientists have found different applications for the scissor-like properties of the Cas9-protein. Researchers from the Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK Gatersleben) have now found a way to utilise the RNA/protein complex in a slightly different way - as a cytogenetic torch. Other than in conventional in situ hybridisation, the new RNA-guided endonuclease - in situ labelling-tool (RGEN-ISL) no longer requires denaturation of the DNA. The new method therefore leaves the chromatin intact, enabling investigation of the structure of the sample. Moreover, RGEN-ISL can be combined with protein-detection methods and allows real-time visualisation of the labelling-process. Whilst initially developed for plant genomes, RGEN-ISL can be used in all organisms and shows to be a promising new tool in the field of chromosome biology. [link] PR 06/2019

 

 

 

 

 

Green Gate Gatersleben07.03.2019

Campus erweitert Angebot um Landesfachklasse und Meisterkurs - Entwicklung zum Aus- und Fortbildungszentrum

Beruf mit Zukunftsperspektive: Green Gate Gatersleben holt Pflanzentechnologie-Ausbildung nach Sachsen-Anhalt. [link] PM 05/2019

 

 

 

 

 

Publikation22.02.2019

Die Evolution des Kornertrags –

Genetische Basis für die Blütchenfruchtbarkeit des Weizens entschlüsselt

Zweifelsohne ist ein hoher Kornertrag eine anstrebenswerte Eigenschaft in Getreidearten. Blütchenfruchtbarkeit ist ein entscheidender Faktor, welcher die Anzahl der Körner pro Blütenstand in Getreiden mitbestimmt. Dennoch war bis vor Kurzem wenig über die genetischen Grundlagen von Blütchenfruchtbarkeit bekannt. Bei der Untersuchung dieses Faktors hat eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Japan, Deutschland und Israel nun in Weizen den Locus Grain Number Increase 1 (GNI1) entdeckt, welcher einen beachtlichen Einfluss auf die Blütenfruchtbarkeit hat. Obwohl das am Locus befindliche GNI-A1 Gen zu einem niedrigeren Kornertrag führt, zeigten die Forscher, dass dessen Mutation, ein Allel mit eingeschränkter Funktion, eine erhöhte Anzahl fruchtbarer Blütchen und einen gesteigerten Kornertrag zur Folge hat. Aufgrund dieses positiven Effekts wurde diese mutierte Genvariante im Laufe der Weizendomestikation selektiert und ist heutzutage in vielen Weizensorten mit hohem Kornertrag zu finden.[link] PM 04/2019


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The evolution of grain yield –

Decoding the genetic basis of floret fertility in wheat

A high grain yield is undoubtedly a desirable trait in cereal crops. Floret fertility is a key factor which determines the number of grains per inflorescence of cereals such as bread wheat or barley. Nonetheless, until recently little was known about its genetic basis. Whilst investigating floret fertility, a group of researchers from Japan, Germany and Israel have now discovered the locus Grain Number Increase 1 (GNI1), an important contributor to floret fertility. Even though the consequent gene GNI-A1 itself results in a lower grain yield, the researchers showed that its mutation, the reduced-function allele of GNI-A1, leads to an increased number of fertile florets and to a higher grain count. Due to this positive effect, the mutated allele has been under selection over the course of wheat domestication. [link] PR 04/2019

 

 

 

 

 

Publikation11.01.2019

Der südliche Weg der Gerste –
Herkunft der Qingke-Gerste in Tibet durch Genomsequenzierung geklärt

Gatersleben, 11.01.2019. Gerste ist eine der ältesten Kulturpflanzen und gilt sogar als die erste von Menschen angebaute Feldfrucht. Lange Zeit wurde vermutet, dass Tibet, neben dem fruchtbaren Halbmond im Nahen Osten, ein Ursprungsort dieser wichtigen Kulturpflanze sein könnte. Durch die Sequenzierung unterschiedlicher Gerstenmuster haben Forscher am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben in Kooperation mit zehn internationalen Forschungsinstituten nun aufzeigen können, dass die tibetanische Qingke-Gerste (Hordeum vulgare L.) tatsächlich von einer Gerste, welche im östlichen fruchtbaren Halbmond domestiziert wurde, abstammt und vor ca. 4.500 bis 3.500 Jahren durch Zentralasien über eine Südroute nach Tibet eingeführt wurde. [link] PM 03/2019

 

 

 

 

 

Ausgründung10.01.2019

Start für Ausgründung „Bioanalytics Gatersleben UG”
Spin-off des IPK nimmt Betrieb für biochemische Analytik auf

Gatersleben, 10.01.2019. Zuverlässige, schnelle und kostengünstige Analysen – das ist das Ziel der „Bioanalytics Gatersleben UG”, die zum Jahresbeginn 2019 ihren Dienstleistungsbetrieb aufgenommen hat. Das Ende 2018 als Spin-off aus dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) hervorgegangene Unternehmen bietet am Biotech-Standort Gatersleben Dienstleistungen auf dem Gebiet der biochemischen Analytik an. Dem Forschungsteam, darunter der wissenschaftliche Leiter des Unternehmens Dr. Mohammad-Reza Hajirezaei, ist es gelungen, eine Methode zu entwickeln, die besonders zuverlässige und – mit einer Dauer von nur sechs Minuten – überaus schnelle Analysen löslicher Aminosäuren ermöglicht. Zudem will die Ausgründung damit die preiswerteste Methode auf dem Markt anbieten. Dabei beschränken sich die Wissenschaftler nicht nur auf Pflanzenmaterial, sondern untersuchen auch die Zusammensetzung und den Gehalt an primären und sekundären Aminosäuren, die von Proteinen oder Peptiden freigesetzt werden. [link] PM 02/2019

 

 

 

 

 

Publikation07.01.2019

Zuckerlandschaft in der Pflanze -
Neues bildgebendes Verfahren zur quantitativen Visualisierung von Saccharose in Pflanzen entwickelt

Saccharose ist die primäre Transportform von Zuckern in Pflanzen. Sie spielt damit eine essenzielle Rolle als Energiequelle, aber auch als Signalgeber bei Stress. Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben haben ein neuartiges Verfahren zur Visualisierung von Saccharose auf einer bisher noch nicht erreichten mikroskopischen Ebene entwickelt. Durch diese neue Technologie kann die Zuckerkonzentration in verschiedenen, pflanzlichen Geweben exakt bestimmt werden. Somit steht Forschern ein neues Präzisionswerkzeug zur Untersuchung von Zuckertransport und Ertragspotenzialen in Kulturpflanzen zur Verfügung. [link] PM 01/2019