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LAUFENDE PROJEKTE

 

AG Nick

  • Genetische Ressourcen für Salztoleranz in Wildreben (BMBF-Tunesien)
  • Mikrofluidischer Bioreaktor für Anti-Tumorwirkstoffe (BMBF)
  • Neue Inhaltsstoffe aus Chinesischen Medizinalpflanzen (BMELV)
  • Genetische Ressourcen Schwarzfäule-Resistenz (BMELV)
  • Bacchus - Forschung für nachhaltigen Weinbau (EU-Interreg)
  • Vitifutur -  Weinbau der Zukunft (EU-Interreg)
  • Genbank Wildpflanzen Nutzungspotential (BMELV)
  • Ex-situ und in-situ Erhaltung der deutschen Verantwortungsarten (BfN)
  • Molekulare Authentifizierung Chinesische Medizinalpflanzen (Fa. Phytocomm)
  • Genetische Ressourcen Amaranth gegen Coeliakie (BMBF-ZIM)
  • Desertcereals (BMBF)

 

AG Puchta

  • Entwicklung neuer CRISPR/Cas basierter Technologien zur Pflanzenzüchtung (Zweiter ERC Advanced Grant in Folge)
  • Kontrollierte Pflanzenzüchtung bei Tomate (Zweites EU-MC ITN in Folge)
  • “Genome Engineering” für “Molecular Farming” in Nicotiana Species (EU H2020 Research Network)
  • Einzelstrangbruch DNA Reparatur bei Pflanzen (DFG)
  • DNA Mechanismus des genetischen Austauschs bei der Meiose (DFG/ERA-CAPS)
  • “Genome Engineering” für Genom Haploidisierung bei Pflanzen (BMBF-PLANT 2030)
  • Gezielte Pflanzenzüchtung (ERC Advanced Grant)
  • Antwort der Pflanze auf Schädigungen des Genoms (EU-Interreg)
  • Kontrollierte Pflanzenzüchtung (EU-MC ITN)
  • Brustkrebsgene bei Pflanzen (DFG)
  • Mechanismen der Vererbung bei Pflanzen (DFG/Schwerpunkt)
  • Gezielte Genomveränderungen bei Pflanzen (BMBF-GABI)
  • Mechanismus des genetischen Austauschs bei der Meiose (DFG/ERA-CAPS)

Forschung im Botanischen Garten

Modellpflanzen
Koelreuter
Joseph Kölreuter, später der erste Direktor des Botanischen Gartens, bewies 1759 mit einem eleganten Experiment an Tabakpflanzen, dass Vater und Mutter gemeinsam an der Vererbung teilhaben und begründete damit die wissenschaftliche Genetik.
Modellpflanzen
Die Gene - 250 Jahre nach Kölreuter - intensiv erforscht an den Modellpflanzen Tabak, Arabidopsis, Reis und Weinrebe.

Der Botaniker Kölreuter entdeckte an Pflanzen die Gesetze der Vererbung (etwa hundert Jahre vor Mendel und lange vor Gründung der Universität). Aber auch heute noch ist der Botanische Garten für die Forschung am KIT unerläßlich:

Modellpflanzen: An den Modellpflanzen Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), Reis (Oryza sativa), Tabak (Nicotiana tabacum) und Weinrebe (Vitis vinifera) kann man leichter studieren, wofür bestimmte Gene eigentlich nötig sind. Unsere Sammlungen von Wildarten, Mutanten und transgenen Linien helfen uns, die molekularen Grundlagen von Entwicklung, Wachstum und Stoffwechsel zu verstehen. Daraus entstehen auch wichtige Anwendungen - man kann an Arabidopsis verstehen, was menschliche Brustkrebsgene eigentlich tun, Reis-Gene für die Züchtung trockenresistenter Sorten finden, oder Reben-Gene, mit denen man die pflanzliche Immunität verbessern kann.

Wildreben-Sammlung: Die Natur ist erfindungsreich und hat für viele Probleme schon längst nachhaltige Lösungen entwickelt, die über Millionen von Jahren optimiert worden sind. Wir können diese Lösungen erforschen und nutzen, um sie für die nachhaltige Landwirtschaft der Zukunft einzusetzen. Die im Botanischen Garten über Jahre aufgebaute Wildreben-Sammlung ist europaweit einmalig und dient als wichtige genetischen Ressource um neue Reben zu züchten, die gegen Krankheiten immun sind. In mehreren nationalen und internationale Forschungsprojekte spielen diese Reben eine zentrale Rolle.

Referenz-Sammlung für die Molekulare Authentifizierung: Globalisierung macht auch vor dem Lebensmittelsektor nicht halt. Wir haben neue Methoden entwickelt, um hier die Verbraucher vor Fälschungen zu schützen. Dafür haben wir im Garten eine Sammlung von Referenz-Pflanzen aufgebaut, die mit Hilfe internationaler Experten identifiziert wurden und nicht nur für mehrere Industrieprojekte als "Goldstandard" für die Qualitätssicherung eingesetzt werden, sondern auch als Quelle für die Suche nach neuen Wirkstoffen. Besonders interessant: unsere Sammlung von Pflanzen aus der Traditionellen Chinesischen Medizin.

Genbank Wildpflanzen mit Nutzungspotential: Hier wurden im Auftrag des Landwirtschaftsministeriums deutschlandweit wilde Vorfahren unserer Kulturpflanzen gesammelt und in eine Genbank eingelagert, um so wichtige Genvarianten zu sichern, die später einmal für die Züchtung neuer Sorten mit erhöhter Resilienz gegen Umweltstress eingesetzt werden können.