The main focus is to elucidate and characterize the effect of formulation on the deposition patterns and the consequences for the foliar uptake of herbicides, either through cuticular or stomatal pathways. Glyphosate (Gly) ...

Recent reforms of the Common Agricultural Policy shifted the emphasis towards competitiveness of the agricultural sector, rural development and environmentally sound farming approaches, acknowledging the considerable role ...

This dissertation is stemmed from the necessity of finding the optimal mixture of emission tax policies that induces the compliance under the presence of bribery, by taking the case of Indonesia. The Indonesian government ...

Livestock farming is blamed to bear the bulk of certain gaseous emissions from agriculture such as ammonia (NH₃) and methane (CH₄). Emission measurement in naturally ventilated buildings in general, ...

With over 840 species Erica L. is one of the largest genera of the Ericaceae, comprising woody perennial plants that occur from Scandinavia to South Africa. According to previous studies, the northern species, present in Europe and the Mediterranean, form a paraphyletic, basal clade, and the southern species, present in South Africa, form a robust monophyletic group. In this work a molecular phylogenetic analysis from European and from Central and South African Erica species was performed using the chloroplast regions: trnL-trnL-trnF and 5´trnK-matK, as well as the nuclear DNA marker ITS, in order i) to state the monophyly of the northern and southern species, ii) to determine the phylogenetic relationships between the species and contrasting them with previous systematic research studies and iii) to compare the results provided from nuclear data and explore possible evolutionary patterns. All species were monophyletic except for the widely spread E. arborea, and E. manipuliflora. The paraphyly of the northern species was also confirmed, but three taxa from Central East Africa were polyphyletic, suggesting different episodes of colonization of this area. The inheritance path of chloroplast markers and the mitochondria region cox3 from the analysis of a controlled hybrid and its parents was tested. The maternal inheritance of organelles is described for the first time in Erica, enabling the hypothesis that incongruences between chloroplast and ITS marker trees may be the result of a reticulate evolution within the genus. An approximation of nuclear DNA amount by the quantification of the relative genome amount via flow cytometry with DAPI was assayed for selected samples, all revealing to have a similar genome size, with the exception of E. bauera that seemed to present a higher ploidy level. The vitality test of pollen grains after storage from two Erica species was carried out using a FDA solution and applying UV-light fluorescence microscopy techniques with a positive yield of up to two living cells within the pollen tetrad after finalizing the storage period....

Die Landwirtschaft ist über die Ausbringung von Dünger Hauptverursacher diffuser Nährstoffeinträge in deutsche Gewässer. Sie ist somit mitverantwortlich dafür, dass das erklärte Ziel eines „guten ökologischen Zustands“ ...

The objective of the present study was to identify quantitative trait loci (QTL) for yield, yield components and water content in leaves as measured with the THz-sensor in a MAGIC population derived from eight different parents, the so called “founder of the German barley breeding”. The MAGIC double haploid (DH)-lines were genotyped with the Illumina 9K iSelect chip from TraitGenetics, Germany. Phenotypic values for 534 MAGIC DH-lines were scored in two consecutive years in an augmented designed pot experiment in a polytunnel under two different water conditions - well watered and terminal drought. <br /> QTL detection was carried out in SAS 9.2 with multi-locus analysis and cross validation which included marker, line nested in the marker genotype, treatment and their interaction. Epistatic interactions were calculated using the same program, including marker*marker interaction among others. Two mapping approaches were conducted, using either binary SNP marker data (BA), or haplotype information (HA) from each parent gained with R/mpMap. <br /> The QTL analysis of the DH-lines resulted in 108 putative QTL, 35 out of them mapped simultaneously with both approaches, four out of them with marker*treatment interaction allele effects. When the two approaches were compared, a greater power of allelic effect was detected with the HA. The best contributing parent could directly be assigned and multiple mean comparisons calculated. With this information, QTL QTkw.MAGIC.HA-2H.a could be identified as an improving QTL for thousand kernel weight under terminal drought conditions. The remaining allele effects for marker*treatment interaction did not differ significantly between the parental allelic mean determined with the haplotype approach. In comparison, the binary approach was able to map the allelic effects to smaller genetic intervals. Thus both mapping approaches have their advantages and disadvantages when applied to a multi-parent population, and therefore should be used in conjunction with each other when analysing this type of population. The results of epistatic interaction emphasised the importance of interaction between genomic regions in the characteristic value of agronomic traits. For the trait days to heading a reduction by 7.2 days was investigated by interaction between two regions. The genomic region on 5H, 206.4 cM was significantly involved, furthermore the marker sequence matched with that of a predicted protein sequence that regulates the phyto hormone auxin, which is involved in plant growth. Thus the present study demonstrates that the established MAGIC barley population is an important genetic resource and will be an ideal mapping population in which to investigate both, inheritance and interactions between gene regions....
<strong>Marker-Merkmal-Sensor Assoziation in einer multi-parent advanced generation intercross (MAGIC) Population in Gerste (Hordeum vulgare ssp. vulgare)</strong><br /> Im vorliegenden Projekt steht die Identifizierung von QTL bezüglich des Ertrags, Ertragskomponenten und für den Wassergehalt von Blättern, ermittel mit dem THz-Sensor, in einer acht Eltern MAGIC Population im Vordergrund. Dafür wurden 534 DH-Linien der MAGIC Population mit dem 9k iSelect chip von TraitGenetics, Germany, genotypisiert. Die Phänotypisierung erfolgte in zwei aufeinanderfolgenden Jahren in zwei Bewässerungsstufen - ausreichende Bewässerung und zeitlich begrenzter Wasserstress, in Topfversuchen in einem Folientunnel. Die QTL Kartierung wurde mit Hilfe von SAS 9.2 mit einer multi-locus Analyse und cross validation mit den Faktoren Marker, Bewässerung, DH-Linie genestet im Markergenotyp, und den entsprechenden Interaktionen durchgeführt. Epistatische Effekte wurden mit dem gleichen Modell unter Berücksichtigung der Marker*Marker Interaktion berechnet. Zwei unterschiedliche Auswertemethoden wurden zur QTL Kartierung verwendet, ein binäres Auswertesystem (BA) und die Haplotypeninformationen (HA) der acht Eltern ermittelt durch das Programm R/mpMap. <br /> Die QTL Kartierung mit beiden Auswertemethoden detektierte 108 putative QTL, davon 35 mit beiden Auswertemethoden, vier davon mit einer Marker*Bewässerung-Interaktion. Im Vergleich der Auswertemethoden konnte mit dem HA ein stärkerer Alleleffekt ermittelt werden, die allelischen Mittelwerte der Eltern berechnet, und dadurch Mittelwertvergleiche aller Eltern in allen Bewässerungsstufen berechnet werden. Mit Hilfe dieser Information konnte das QTL QTkw.MAGIC.HA-2H.a gemappt werden, welches ein vorteilhaftes Allel bezüglich Tausendkornzahl unter Trockenstress aufweist. Die restlichen allelischen Mittelwerte der Eltern aller QTL mit Marker*Bewässerung-Interaktion waren nicht signifikant zueinander. Mit dem BA konnte der genetische Effekt im Vergleich zu HA in ein kleineres genetisches Intervall gemappt werden. Beide Auswertemethoden haben Vor- und Nachteile, und sollten in einer Vielelternpopulation gemeinsam angewendet werden. Die Ergebnisse aus der Analyse der epistatischen Effekte hebt die Bedeutung dieses Phänomens zur Merkmalsausprägung von agronomischen Merkmalen hervor. Für den Blühzeitpunkt konnte eine Reduktion um 7,2 Tage im Zusammenspiel zweier Genorte berechnet werden. Dabei spielt die genomische Region auf 5H, 206,4cM eine wichtige Rolle, weiterhin stimmte die Markersequenz in dieser Region mit einer Sequenz für ein „predicted protein“ überein, welches Auxin reguliert, ein wichtiges Phytohormon im Pflanzenwachstum. Die vorliegende Arbeit demonstriert, dass MAGIC Populationen eine wichtige genetische Ressource bilden, um Vererbung und Interaktionen von Genregionen zu ermitteln....

In der europäischen Union soll bis 2018 die operative Ferkelkastration ohne Anästhesie verboten werden. Neben der Immunokastration und der Kastration unter Betäubung ist die Ebermast eine attraktive Alternative. Eine ...

Water holding capacity (WHC) is an important quality criterion for the consumers and the meat processing industries. Therefore, the aim of this study was to investigate WHC traits in the Duroc × Pietrain resource population ...

Kakao und Kakaoprodukte zeichnen sich durch hohe Gehalte an phenolischen Verbindungen aus, insbesondere geprägt von Catechinen und Procyanidinen. Der Verzehr von Kakaoprodukten wird mit diversen positiven physiologischen Effekten auf den menschlichen Organismus verbunden, welche meistens in Bezug zum Herz-Kreislauf-System stehen. Die technologischen Prozesse bei der Kakaoverarbeitung verändern das Spektrum der phenolischen Verbindungen stark. Die Veränderungen beinhalten Konzentrationsänderungen und strukturelle Modifikationen, wodurch möglicherweise ein Einfluss auf die Bioverfügbarkeit der betreffenden Substanzen resultiert. Die Zusammenhänge zwischen der Prozessführung und den Veränderungen der phenolischen Verbindungen sind noch wenig untersucht und waren Forschungsziel dieser Arbeit.<br /> Ein fermentierter Kakao wurde mit Fourier-transformations-Ionenzyklotronresonanz- und Ionenfallen-Massenspektrometrie analysiert, um die Komplexizität des Spektrums an phenolischen Verbindungen aufzuzeigen. Die Abhängigkeit der Veränderungen von den technologischen Parametern wurde in verschiedenen Verarbeitungsstufen von Kakao für Flavanole, N-Phenylpropenoyl-L-Aminosäuren und Quercetinglykoside mit Flüssigchromatographie und Kapillar-elektrophorese analysiert. Dafür wurden im Technikumsmaßstab Kakaobohnen bei verschiedenen Temperatur-Zeit-Kombinationen geröstet und eine Schokolade hergestellt. Weitere Proben waren unfermentierte und fermentierte Kakaobohnen sowie Kakaopulver unterschiedlicher Alkalisierungsgrade. Dabei sollten die jeweils kritischen Prozessschritte identifiziert und Unterschiede in der Stabilität, innerhalb und zwischen den verschiedenen Verbindungsklassen, aufgezeigt werden. Die Untersuchung der Epimerisierungsreaktion der Catechine war dabei von besonderem Interesse und wurde auch auf Procyanidine ausgeweitet.<br /> Die massenspektrometrische Analyse der phenolischen Verbindungen von fermentierten Kakaobohnen aus Java führte zur Charakterisierung von insgesamt 216 verschiedenen Substanzen. Insbesondere in der Gruppe der Flavanole konnten diverse Substanzen aus der Literatur bestätigt aber auch neue vorläufig identifiziert werden. In dieser Hinsicht könnten weitere Analysen klären, ob diese Substanzen für Kakaobohnen bestimmter Sorten oder Herkünfte spezifisch sind. <br /> In den verschiedenen Proben der Kakaoverarbeitung wurden zwischen den phenolischen Substanzklassen unterschiedliche Stabilitäten in Bezug auf die Verarbeitungsprozesse festgestellt. Der Polymersiationsgrad von Flavanolen verändert sich zugunsten geringer polymerisierter Oligomere. Zudem wurden für dimere und trimere Procyanidine Profilverschiebungen, analog zur Epimerisierung der Catechine, festgestellt. Die Deoligomerisierungen und Epimerisierungen können das Flavanolprofil im resultierenden Kakaoprodukt maßgeblich verändern. Der Einfluss dieser Veränderungen auf die Bioverfügbarkeit ist unklar und bedarf weiterer Forschung.<br /> Das Ausmaß von Konzentrationsänderungen und Epimerisierungen kann durch die Wahl der Röstparameter und der Kakaobohnen beeinflusst werden. So wiesen beispielsweise die Kakaobohnen von der Elfenbeinküste kaum Verluste in den analysierten Flavanolen auf. Zur Identifizierung ursächlicher Faktoren sind weitere Untersuchungen mit einer größeren Anzahl an vollständig charakterisierten Proben (z.B. Herkunft, Sorte, chemische Zusammensetzung) notwendig<br />N-Phenylpropenoyl-L-Aminosäuren zeigen durch die Kakaoverarbeitung auch Verluste, jedoch bleiben die Konzentrationsverhältnisse der Substanzen zueinander bei allen untersuchten Verarbeitungsprozessen unverändert. Mit dieser Verbindungsklasse ist möglicherweise eine Prüfung auf Authentizität von Kakaoprodukten möglich....
<strong>Analysis of technologically induced changes of phenolic compounds in cocoa and cocoa products with LC-MS and capillary electrophoresis</strong><br /> Cocoa and cocoa products are distinguished by high levels of phenolic compounds, mainly characterized by catechins and procyanidins. The consumption of cocoa products is associated with various positive physiological effects on the human organism, which are mostly related to the cardiovascular system. Due to the technological cocoa processing the composition of the phenolic compounds is greatly altered. The alterations include changes in concentration and structural modifications, which may have an influence on the bioavailability of the substances concerned. The relationships between the process parameters and the alterations of the phenolic compounds are still poorly studied and were research objective of this work.<br /> A fermented cocoa was analyzed by Fourier-transform ion cyclotron resonance and Ion trap mass spectrometry to demonstrate the complexity of the phenolic compounds. The dependency between the changes and the technological parameters was analyzed in various stages of the cocoa processing for flavanols, N-phenylpropenoyl-L-amino acids, and quercetin glycosides by liquid chromatography and capillary electrophoresis. Therefore, in pilot plant scale cocoa beans were roasted with different temperature-time-combinations and a chocolate was produced. Additional samples were fermented and unfermented cocoa beans and cocoa powders with different degrees of alkalization. Critical process steps and differences in stability, within and between the classes of compounds, should be identified. The investigation of the epimerization of the catechins was of particular interest and has been extended to procyanidins. <br /> The mass spectrometric analysis of the phenolic compounds from fermented cocoa beans from Java, led to the characterization of a total of 216 different substances. In particular in the group of flavanols several components, which are already described in literature, and also new compounds could be tentatively identified. In this regard, further analysis could clarify whether these substances are specific to certain varieties of cocoa beans or origins.<br /> Different stabilities between the phenolic compound classes in relation to the processing were determined by analyzing the various samples of the cocoa processing. The degree of polymerization of flavanols changed in favor of less polymerized oligomers. In addition, profiles of dimeric and trimeric procyanidins revealed same shifts similar to the epimerization of the catechins. Deoligomerizations and epimerizations can significantly alter the profile of flavanols in the resulting cocoa products. The impact of these changes on the bioavailability of these compounds is unclear and requires further research. The amount of losses in concentration and epimerization can be influenced by the choice of the roasting parameters and cocoa bean selection. For example, for the cocoa beans from the Ivory Coast no losses of the analyzed flavanols could be detected. To identify causing reasons further studies with higher sample amounts of fully characterized cocoa beans (e.g. origin, variety, chemical composition) are needed. <br /> The contents of N-phenylpropenoyl-L-amino acids are also reduced due to the cocoa processing, but the concentration ratios of the substances remain unchanged during all investigated processing steps. This class of compounds might be used to proof authenticity of cocoa products....