University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
Publikationsserver der Universitätsbibliothek Bodenkultur WienNot a member yet
5377 research outputs found
Sort by
Die Nachnutzung Römisch-Katholischer Kirchhöfe des Dekanats Klosterneuburg
No full textZahlreiche Friedhöfe, die rund um Kirchen lagen, wurden im 19. Jahrhundert aufgelassen und verlegt. Viele dieser Freiräume liegen heute brach, und für die Bevölkerung gibt es daher kaum einen Grund, diese Orte aufzusuchen. Aus diesem Umstand ergibt sich die Frage, wie die Qualität dieser Freiräume mit landschaftsarchitektonischen Maßnahmen verbessert werden kann, um ihre Attraktivität zu verbessern. Anhand von vier ausgewählten Kirchhöfen im Dekanat Klosterneuburg, die einmal als Friedhöfe gedient haben, werden die Möglichkeiten dafür untersucht. Zu diesem Zweck werden ihre historischen Entwicklungen, die allgemeine Bedeutung des Kirchhofs während dieser Zeit und mögliche Potentiale solcher Freiräume mit Hilfe ausführlicher Literaturrecherche erarbeitet. Den Hauptteil dieser Arbeit bilden genaue Beschreibungen der vier Kirchhöfe. Diese beinhalten die Lage, einen geschichtlichen Abriss, Grundrisse und Schnitte und eine ausführliche fotografische Dokumentation mit Beschreibungen nach landschaftsplanerischen Gesichtspunkten, wobei Dekompositionszeichnungen der Analyse dienen. Den Hauptteil schließen eine tabellarische Zusammenfassung und eine Gegenüberstellung dieser Freiräume mit Hilfe von Text und Dekompositionszeichnungen ab. Hieraus werden folgende Erkenntnisse gewonnen: Die naturräumlichen Qualitäten und Potentiale dieser vier Kirchhöfe sind hoch, aber nur der von St. Martin in Klosterneuburg weist eine gute Nutzung auf, was vermutlich von seiner durchdachten Gestaltung und den im direkten Umfeld liegenden sozialen Einrichtungen verursacht wird. In Höflein zeigt sich, dass schon wenige (florale) Gestaltungselemente die Attraktivität erhöhen. Diese Erkenntnisse und die Literaturanalyse bilden die Grundlagen für die Gestaltungsempfehlungen für jeden Kirchhof, deren Ziel es ist, mit geringen Veränderungen eine für die heutige Zeit optimale Nutzung zu erreichen.In the nineteenth century, numerous cemeteries situated in proximity to churches were abandoned and subsequently relocated. Many of these open spaces are currently unused, and there is little incentive for the population to visit them. This situation gives rise to the question of how the quality of these open spaces can be enhanced through the implementation of landscape architecture measures. To investigate this question, four selected churchyards in the Klosterneuburg deanery that were previously used as cemeteries are examined. To this end, their historical developments, the general significance of the churchyard during this period, and the potential of such open spaces are investigated through extensive literature research..The primary focus of this study is an in-depth examination of the four churchyards, encompassing their geographical positioning, historical context, architectural plans and sections, and comprehensive photographic documentation. These images are accompanied by detailed descriptions that elucidate the churchyards' landscape planning aspects, with the aid of decomposition drawings. The main section concludes with a tabular summary and a comparative analysis of these open spaces, presented through text and decomposition drawings.The following insights are derived from this analysis. The natural qualities and potential of these four churchyards are considerable, yet only that of St. Martin in Klosterneuburg is effectively utilized, which is likely attributable to its meticulously conceived design and the proximity of social amenities. The case of Höflein demonstrates that even a few floral design elements can enhance the attractiveness of a space. These findings, provide the foundation for the design recommendations for each churchyard. The objective is to achieve optimal use for the present day with only minor modifications.verfasst von Ulrike VanekMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
An experimental and applied approach to evaluate gastric lavage methods with metabarcoding content identification for the sterlet (Acipenser ruthenus)
No full textDer Sterlet (Acipenser ruthenus) ist die letzte einheimische Störart in der oberen Donau und wird auf der Roten Liste der IUCN als stark gefährdet eingestuft. Über ihr Fütterungsverhalten in dieser Region ist wenig bekannt. Ziel dieser Studie ist, die Genauigkeit der Magenspülungsmethode zu untersuchen, den optimalen Zeitrahmen für die Magenspülung zu bestimmen und zu prüfen, ob Metabarcoding (mit Cytochrome Oxidase Subunit 1 als universelle Primer) als Methode zur Identifizierung des Inhalts verwendet werden kann. Fünf Sterlets wurden im Sommer 2022 für den experimentellen Ansatz benutzt. Sie wurden mit 20g Pazifischem Krill, roten Chironomiden, und Mysis gefüttert. Nach 1, 3, 6, oder 12 Stunden wurde der Mageninhalt entnommen. Dies wurde dreimal wiederholt (n=15). Die Versuchsergebnisse zeigten, dass der optimale Zeitpunkt für die Entnahme des Mageninhalts 1 und 12 Stunden nach der Fütterung lag. Es gab wenige Proben, die im Vergleich zu den vorgegebenen Futterverhältnissen genaue Sequenzhäufigkeitsverhältnisse widerspiegelten. Eine Analyse der exogenen Verunreinigungen zeigte, dass es eine hohe Anzahl von Sequenzverunreinigungen gab, die möglicherweise zur Unterdrückung der Zielsequenz führten. Der Mageninhalt von wild-lebenden Sterlets wurden auch entnommen. Proben wurden im Frühjahr (n=9) und im Herbst (n=6) des Jahres 2022 von wild-lebenden Sterlet entnommen, die unterhalb des Wasserkraftwerks Freudenau in Wien gefangen wurden. Die Ergebnisse der wilden Sterlets zeigten, dass die Ernährung zwischen Frühjahr und Herbst variierte und aus Makrozoobenthos und kleinen benthischen Fischen besteht. Diese Studie zeigt, dass Magenspülungsmethoden in Verbindung mit Metabarcoding eine vielversprechende Methode sein könnte, um das Ernährungsverhalten von Sterlets zu untersuchen, die jedoch noch weiter erforscht und verfeinert werden muss.The sterlet (Acipenser ruthenus) is the last native sturgeon species left within the Upper Danube and is considered to be endangered on the IUCN Red List. Little is known regarding its feeding behavior within this region. This study aims to investigate the accuracy of gastric lavage methods, determine the most optimal time frame to extract stomach contents, and examine whether metabarcoding (using the universal primer cytochrome oxidase subunit 1) can be applied as a viable method for content identification. Five sterlets raised in captivity were utilized for the experimental approach during the summer of 2022. They were fed 20g of Pacific krill, red chironomids, and mysis each. After 1, 3, 6, or 12 hours of digestion time, stomach contents were collected using the gastric lavage. This was repeated three times (n=15). Experimental results showed that the most optimal time for stomach content retrieval was 1 and 12 hours after feeding. There were very few samples which reflected accurate sequence frequency ratios compared to the given food ratios. An analysis of exogenous contaminants also showed that there was a high number of sequence contaminants, which may have led to target sequence suppression. An applied approach was also conducted to gather insight into what can be identified in the stomach of wild sterlets. These samples were collected from wild sterlets captured underneath the Hydropower Plant Freudenau in Vienna, in the Spring (n=9) and Fall (n=6) of 2022. Results from the wild sterlets indicated a varying diet between the Spring and the Fall, consisting of benthic invertebrates and small benthic fish. This study shows that gastric lavage methods coupled with metabarcoding can be a promising technique to gather information on the feeding behaviors of the sterlet, but still needs more research and refinement.submitted by Rebecca Ann TibbettsMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Evaluierung von Instrumenten für die Abfalltrennung auf Haushaltsebene
No full textAngesichts der Diskrepanz zwischen den Aussagen von der in Österreich lebenden Bevölkerung, dass sie ihren Abfall gut trennt und der Realität, welche durch Abfallsortieranalysen festgestellt wurde, dass 2/3 des Restmülls Fehlwürfe darstellen, birgt der Restmüll somit immer noch ein großes Ressourcenpotential. Daher werden in der vorliegenden Arbeit durch eine Literaturrecherche die Instrumente für die Abfalltrennung auf Haushaltsebene dargelegt und deren Ausgestaltungsformen herausgearbeitet. Anhand dieser Ergebnisse können Verbesserungsansätze für die österreichische Abfallwirtschaft vorgeschlagen, Anwendungsmöglichkeiten aufgezeigt und auf Hindernisse hingewiesen werden.Folgende vier Hauptgruppen an Instrumenten wurden identifiziert: regulative, bewusstseinsbildende, infrastrukturelle und ökonomische Instrumente. Daraus leiten sich folgende mögliche Verbesserungsmaßnahmen für Österreich ab, wie unter anderem eine bessere Kennzeichnung von Abfallbehältern, ein Feedback an die Haushalte, die Installation von Vorsammelbehältern im Wohnbereich oder eine Ausweitung von Pfandsystemen. Die einzelnen Maßnahmen weisen einen unterschiedlichen Aufwand auf. Dabei sollten immer die Maßnahmen an die lokalen Gegebenheiten angepasst und die Bevölkerung miteinbezogen werden.In der Literatur hat sich gezeigt, dass es immer einen kleinen Teil der Bevölkerung geben wird, welche trotz umgesetzter Maßnahmen nicht darauf anspricht. Dennoch gilt es durch gesetzte Maßnahmen diesen Anteil immer weiter zu reduzieren, um eine ressourcenschonendere Kreislaufwirtschaft zu erreichen. Bewusstseinsbildende und infrastrukturelle Instrumente werden dabei an ihre Grenzen stoßen und es wird vermehrt auch den Einsatz von regulativen und ökonomischen Instrumenten oder der künstlichen Intelligenz benötigen. Inwiefern diese Instrumente einen Beitrag zur Verbesserung der Abfalltrennung in Österreich leisten können, bedarf weiterer Untersuchungen.In view of the discrepancy between the statements of the population living in Austria, who claim to separate their waste well, and the reality, as determined by waste sorting analyses, which show that 2/3 of residual waste consists of incorrect disposals, so residual waste still holds a significant resource potential. Therefore, this paper presents the instruments for waste separation at the household level through a literature review and elaborates on their design forms. Based on these results, improvement approaches for the Austrian waste management can be proposed, application possibilities can be showed, and barriers can be pointed out.The following four main groups of instruments were identified: regulatory, awareness raising, infrastructural, and economic instruments. From these, the following possible improvement measures for Austria can be derived, such as better labeling of waste containers, feedback to households, the installation of pre-collection bins in living areas, or the expansion of deposit-refund systems. The individual measures require different levels of effort. Measures should always be adapted to local conditions and involve the population.The literature has shown that there will always be a small part of the population that does not respond to implemented measures. Nevertheless, it is important to continue reducing this proportion through implemented measures to achieve a more resource-conserving circular economy. Awareness-raising and infrastructural instruments will reach their limits, and there will increasingly be a need for the use of regulatory and economic instruments or artificial intelligence. To what extent these instruments can contribute to improving waste separation in Austria requires further investigation.verfasst von Stefan KubelkaMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Revisiting climate change mitigation potential in smallholder farming systems in Kenya
No full textIn einem Land, in dem die Landwirtschaft sowohl den Lebensunterhalt als auch das Wirtschaftswachstum antreibt, ist das Verständnis der Dynamik von kleinbäuerlichen Landwirtschaftssystemen entscheidend, um die Herausforderungen der Ernährungssicherheit Kenias anzugehen. Diese Studie, die in der Nyando-Region des Kisumu County im Westen Kenias durchgeführt wurde, zielt darauf ab, das Potenzial kleinbäuerlicher Landwirtschaftssysteme zur Minderung des Klimawandels zu erforschen, indem umfangreiche Daten, die 2012 gesammelt wurden, analysiert werden. Als erster Schritt wurde das landwirtschaftliche Management in der Region untersucht. Feldstudien und Interviews wurden genutzt, um Informationen über das landwirtschaftliche Management zu sammeln und eine Betriebstypologie zu erstellen; die untersuchten Aspekte umfassten unter anderem die Art der angebauten Nutzpflanzen, den Einsatz von Düngemitteln, die Lage des Haushalts im Verhältnis zum Hof, andere Vegetation sowie verschiedene Bewirtschaftungspraktiken. Die am häufigsten angebauten Nutzpflanzen in der Region waren Mais und Sorghum. In den Hochlagen sind Bohnen ebenfalls eine beliebte Kulturpflanze. Darüber hinaus ist der Einsatz von Düngemitteln in den Hochlagen hoch (80 % der Landwirte von denen 75 % chemische Düngemittel verwenden). In den Tieflagen und an den Hängen verwenden mehr als 50 % der Landwirte keine Düngemittel, wobei in den Tieflagen weniger als 5 % der Betriebe synthetische Düngemittel nutzen. In den Tieflagen wird im Vergleich zu den Hochlagen viel Erosion beobachtet. Verschiedene Weidemanagementtechniken werden angewendet. Das Abbrennen als landwirtschaftliche Praxis wurde nur von 0,73 % der Landwirte zur Unkrautbekämpfung eingesetzt, was auf einen Trend zu nachhaltigeren Methoden hindeutet.In a country where Agriculture fuels both livelihoods and economic growth, understanding the dynamics of smallholder farming systems is essential for addressing Kenya’s food security challenges. This study, carried out in the Nyando region of Kisumu County in Western Kenya, intends to explore the potential of smallholder farming systems to mitigate climate change byanalyzing extensive data collected in 2012. As a first step, agricultural management was investigated in the area. Field surveys and interviews were used to gain information on agricultural management and establish a farm typology; the aspects investigated were, among others, the crop type, the use of fertilizer, the location of the household with reference to the farm, other vegetation as well as different management practices. The most common crops grown in the region were maize and sorghum. In the highlands, beans are also a popular crop. Additionally, the use of fertilizers is high in the highlands (80% of the farmers, 75 % of which use chemical fertilizers). In the lowlands and slope, more than 50 % of the farmers do not use fertilizers, with the lowlands having less than 5 % of the farms using synthetic fertilizers. A lot of erosion is observed in the lowlands,compared to in the highlands. Various grazing management techniques are used. Burning, as a farm practice, was only utilized by 0.73% of farmers to control weeds, suggesting a move towards more sustainable methods.submitted by Alvin Gitau KiarieMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Analyse von Operations Research Anwendungen entlang der steirischen Wertschöpfungskette Schweinefleisch
No full textDie Struktur der Produktion von Schweinefleisch in der Weltwirtschaft sowie in Österreich verändert sich. Die Zahl der Schweine haltenden Betriebe verringert sich, während die Bestände der verbleibenden Betriebe zunehmen. Dieser Prozess wird durch die Globalisierung, die wissenschaftlichen Entwicklung, den technischen Fortschritt sowie den kulturellen und sozialen Rahmenbedingungen vorangetrieben. Des Weiteren werden Themen, wie Tierwohl, Tierschutz, Umweltschutz, Lebensmittelsicherheit und Lebensmittelqualität für die Konsumentinnen und Konsumenten immer wichtiger. Infolgedessen gibt es einen Wandel von kleinstrukturierten und familiengeführten Betrieben hin zu größeren Betrieben bzw. Agrarunternehmen, welche enger an den Prozessen der Wertschöpfungskette Schweinefleisch ausgerichtet sind. Die traditionelle Planung durch Erfahrungswerte wird daher sukzessive durch den Einsatz von Planungs- und Optimierungsmodellen ersetzt. Im Zuge dieser Masterarbeit wird untersucht, wie stark die Methoden des Operations Research entlang der steirischen Wertschöpfungskette eingesetzt werden und wie groß der Unterschied zwischen dem behandelten theoretischen Wissen und der praktischen Anwendung ist. Daher wurden im ersten Schritt eine Literaturrecherche und anschließend Experteninterviews mit Vertreterinnen und Vertretern der steirischen Wertschöpfungskette durchgeführt.Schlüsselwörter: Operations Research, Optimierungsmodelle, Schweinefleisch, steirische Schweinefleisch-Wertschöpfungskette, BPNM, schweinehaltende Betriebe, PlanungshorizonteThe structure of pork production in the global economy and in Austria is changing. The number of pig farms is decreasing, while the herds of the remaining farms are increasing. This process is being driven by globalisation, scientific development, technical progress and cultural and social conditions. Furthermore, issues such as animal welfare, animal protection, environmental protection, food safety and food quality are becoming increasingly important for consumers. As a result, there is a shift from small-scale and family-run businesses to larger farms and agricultural enterprises that are more closely aligned with the processes of the pork value chain. Traditional planning based on experience is therefore gradually being replaced by the use of planning and optimisation models. This master's thesis examines the extent to which operations research methods are used along the Styrian value chain and how great the difference is between the theoretical knowledge covered and the practical application. Therefore, the first step was a literature research followed by expert interviews with representatives of the Styrian value chain.Keywords: operations research, optimisation models, pork, Styrian pork value chain, BPNM, pig farms, planning horizonsverfasst von Patrick KarnerMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Variability on non-starch polysaccharides, enzyme acitivity and rheological properties in rye (Secale cereale L.) diversity panel
No full textRoggen (Secale cereale L.) ist ein Fremdbestäuber. Dieses Paarungssystem ist aufgrund der einzigartigen Fortpflanzungsbiologie herausfordernd. Doch mit der Entdeckung selbstbefruchtender Mutationen und zytoplasmatischer männlicher Sterilität (CMS) begann die erfolgreiche Züchtung und Zulassung erster Hybridsorten in den 1980er Jahren. Das RYE-SUS Projekt strebte die Entwicklung besser angepasster und produktiverer Sorten an. Im Rahmen dieses Projekts wurde an Zuchtzielen wie eine verbesserte Standfestigkeit und Trockentoleranz, höhere Erträge und der Vereinfachung der Ernte gearbeitet. Daher wurden zwei verschiedene Feldversuche durchgeführt. Zunächst V31 (2020/2021) in Raasdorf und Edelhof, um die Entwicklung in der Züchtung über die letzten hundert Jahre zu präsentieren, in dem Landrassen, Zuchtlinien, Populationssorten und Hybriden verglichen wurden. Der zweite Versuch, V32, durchgeführt in 2021/2022, verglich Test-Hybride, die das dominante Zwergwuchsgen Ddw1 enthalten und Test-Hybride ohne dieses spezifische Gen. Die Kurzstrohtypen zeichneten sich durch leicht höhere Kornerträge pro Hektar aus, jedoch sind weitere Untersuchungen erforderlich, um die besten Anbaubedingungen für solche neuen Sortentypen zu eruieren. Es zeigte sich weiters, dass die Qualität von Roggen stark durch den Standort beeinflusst wird, während Managementpraktiken keinen signifikanten Einfluss hatten. Hybridsorten wiesen im Vergleich zu Landsorten, Zuchtlinien und Populationssorten höhere Kornerträge und stabilere Stärke-Viskositäten auf.Rye (Secale cereale L.) is an outcrossing species. This mating system presents challenges due to its unique reproductive biology. However, with the discovery of self-fertile mutations and cytoplasmic male sterility (CMS), successful hybrid breeding began in 1984. The RYE-SUS project aimed to develop better-adapted and more productive varieties. Within this project, breeding goals included improved lodging and drought tolerance, increased grain yields, and simplified harvest. Therefore, two field experiments were conducted. The first experiment was carried out in 2020/2021 in Raasdorf and Edelhof and included genotypes that covered a breeding history of over hundred years, i.e. landraces from before 1900, breeding lines, population varieties from the 20th century and modern hybrids. The second experiment in 2021/2022 compared test hybrids containing the dominant dwarfing gene Ddw1 with test hybrids lacking this major gene. Generally, short-strawed genotypes achieved higher grain yields per hectare, but further research is needed to identify the best growing environment for semi-dwarf genotypes. The trial location turned out to be a crucial factor with respect to rye quality with more critical performances in case of higher rainfalls before maturity. Hybrid varieties exhibited not only higher grain yields compared to landraces, breeding lines, and population varieties, but were also more stable with respect to enzyme activity and starch viscosity measurements.submitted by Christiane MayrMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Understanding debris-flow impact forces on bridge superstructures
No full textBrücken werden jährlich durch Murenanprall zerstört, jedoch ist bislang wenig über den Hergang dieses Prozesses und über mögliche Gegenmaßnahmen bekannt. Daher wurden 100 miniaturisierte Versuche an einem physikalischen Modell durchgeführt, um die beim Murenanprall an Brückenoberkonstruktionen beteiligten Kraftkomponenten zu untersuchen, den Einfluss des Brückenprofils sowie eines Pfeilers festzustellen und Gesamtanprallkräfte von Muren auf Brückenoberkonstruktionen zu beziehen. Ferner wurde der Einfluss von Totholz in Muren untersucht und Empfehlungen für die Bemessung und Konstruktion von Brücken unter Murenanprall gegeben. Zuerst wurde ein Lastbild für Murenanprall an Brückenoberkonstruktionen erstellt. Neben physikalischen Modellversuchen im Maßstab 1:30, bei denen 6 Brückenprofile getestet wurden, kamen Methoden der Signalanalyse und Statistik zum Einsatz. Wir zeigten, dass das Profil einen Einfluss auf die Größe der Anprallkräfte hat, nicht jedoch der Pfeiler. Wir bewiesen, dass die Frontalanprallkraft in unterschiedlichen Richtungen wirkt, wobei der vertikale Anteil der Frontalanprallkraft meistens unter 10% liegt. Die Kräfte an der Brückenoberkonstruktion liegen meist zwischen 1 und 3 Fünftel der Gesamtanprallkraft. Die horizontalen Anprallkräfte sind in Versuchen mit Holz bis zu doppelt so groß wie in Versuchen ohne Holz. Zudem wurden im Setup mit Holz aufwärtsgerichtete Kräfte gemessen, die ohne Holz nicht beobachtet wurden. Wenn Murenanprall nicht durch große Freibordhöhen ausgeschlossen werden kann, soll auf Basis unserer Ergebnisse bei der Planung darauf geachtet werden, dass Brücken möglichst wenig in den Abflussquerschnitt ragen. Wegen der möglichen aufwärtsgerichteten Kräfte sollte in exponierten Lagen auf leichte Konstruktionen verzichtet werden. Unsere Ergebnisse fördern eine bessere Auslegung von Brücken gegen Murenanprall und leisten einen Beitrag zur Sicherstellung eines funktionsfähigen Infrastruktursystems in einer Welt im (Klima-) Wandel.While bridges are destroyed by debris flow impact every year, little is known about the exact course of this process and thus about possible countermeasures. Therefore, we conducted 100 miniaturised experiments in a physical model to investigate the force components involved in debris-flow impact on bridge superstructures, to determine the influence of bridge profiles and a bridge pier and to relate total debris-flow impact forces to bridge superstructures. In addition, we investigated the influence of wood in debris flows and gave practical recommendations for the design of bridges under debris-flow impact. First, we created a load pattern for debris-flow impact on bridge superstructures. In addition to the flume experiments on a scale of 1:30, in which we tested 6 different bridge profiles, we used methods of signal analysis and statistics. We showed that while the bridge profiles influence the magnitude of the impact forces, the pier does not. We found that the frontal impact force acts in different directions, although the vertical component of the frontal impact force mostly plays a minor role with less than 10 %. The forces acting on the bridge superstructure are mostly between 1 and 3 fifths of the total debris-flow impact force. In tests with wood, the horizontal impact forces are up to twice as high as in tests without wood. Uplift forces were measured in this setup, which were not observed in debris flows without wood. Unless debris flow impacts can be ruled out due to large construction heights, our results highlight the importance of ensuring that bridges protrude as little as possible into the discharge cross-section. Due to the possible uplift forces especially with woody debris-flow scenarios, lightweight structures should be avoided in exposed locations. Our results can help to attain a better design of bridges against debris-flow impact and thus contribute to ensuring a working infrastructure system in a world undergoing (climate) change.submitted by Caroline FriedlKumulative Dissertationen mit zwei ArtikelnDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Locus - specific chromatin composition analysis by dCas9 - driven proximity labelling
No full textChromatin ist eine dynamische und komplexe Struktur, die sich aus DNA und DNA-assoziierten Proteinen zusammensetzt und eine entscheidende Rolle bei verschiedenen zellulären Prozessen. Chromatin wird laufend verändert und modifiziert was sich wiederum auf seine Struktur und Funktion auswirkt. Zu diesen Modifikationen gehören die DNA-Methylierung und posttranslationale Modifikationen (PTM) von Histonen, wie Acetylierung, Methylierung oder Phosphorylierung. Solche PTM spielen eine wichtige Rolle bei der Entscheidung, welche Gene aktiv oder inaktiviert werden, und sind auch für die zelluläre Differenzierung und Entwicklung wichtig. Zu bestimmten Zeitpunkten werden verschiedene Genomregionen in Abhängigkeit von den zugrunde liegenden Genaktivitäten unterschiedlich verändert. Diese ortsspezifischen und zeitabhängigen Eigenschaften machen die Untersuchung der Chromatinzusammensetzung zu einer großen Herausforderung. Ziel dieser Arbeit war die Etablierung einer Methode zur In-vivo-Näherungskennzeichnung von Chromatin an einem spezifischen Locus im Modellsystem Aspergillus nidulans durch Kombination des CRISPR/Cas9-Systems mit einer Näherungskennzeichnungstechnik (proximity labeling), die auf dem enzymatisch optimierten BirA-Enzym namens TurboID basiert. Durch die Kombination beider Systeme in einem TurboID-dCas-Fusionsprotein ist es möglich, Proteine an gezielten genomischen Stellen zu markieren und zu identifizieren. Zur Etablierung des CRISPR/dCas-TurboID-Systems in Aspergillus nidulans wurde der gut erforschten Gencluster-Locus, der für die Nitratassimilation verantwortlich ist verwendet. Die Bindungsstellen und Bindungsbedingungen der wichtigsten Transkriptionsfaktoren AreA und NirA in den Promotoren dieser Gene sind gut bekannt, und die g-RNA für dCas9-BirA kann dieses präzise auf diese Stellen hinleiten. Mittels Chromatin-Immunpräzipitation (ChIP) und Western-Blot-Analyse konnten wir die Bindung des TurboID-dCas-Fusionsproteins in der Nähe von AreA nachweisen.Chromatin is a dynamic and intricate structure composed of DNA and DNA-associated proteins that plays a crucial role in various cellular processes. Chromatin can undergo various modifications that influence its structure and function. These modifications include DNA methylation and post-translational modification (PTM) of histones, like acetylation, methylation, or phosphorylation. Such PTMs play a critical role in determining which genes are active or silenced and they are also important for cellular differentiation and development. At a given time point, different genomic regions are modified differently depending on the underlying gene activities. The aim of this thesis was to establish a method for in vivo proximity labeling of chromatin at a specific locus in the model system Aspergillus nidulans by combining the CRISPR/Cas9 system together with a proximity labeling technique based on the enzymatically optimized BirA enzyme called TurboID. By combining both systems into a TurboID–dCas fusion protein it is possible to label and identify proteins at targeted genomic sites. To establish the CRISPR/dCas-TurboID system in Aspergillus nidulans we used the well-researched nitrate assimilation gene cluster locus. The binding sites and binding conditions of the main transcription factors AreA and NirA in the promoters of these genes are well known and the guide-RNA for dCas9-BirA can be precisely targeted at these sites. Using chromatin immunoprecipitation (ChIP) as well as Western blot analysis we were able to show the binding of the TurboID-dCas fusion protein in proximity to AreA. This is the first demonstration that the Cas-ID system can be successfully applied in filamentous fungi.submitted by Dominik Niederdöckl-LoiblMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
The potential of wheat variety mixtures to enhance grain yield and yield stabitlity
No full textEine nachhaltige Pflanzenproduktion spielt eine entscheidende Rolle für die Sicherung der globalen Ernährung. Monokulturen sind zunehmend mit Herausforderungen wie geringerer Widerstandsfähigkeit gegenüber Schädlingen und Krankheiten sowie steigender Klimavariabilität konfrontiert. Alternative Anbausysteme wie Sortenmischungen rücken daher vermehrt in den Fokus, um die Vorteile biologischer Vielfalt zu nutzen, Erträge zu steigern und die Risiken von Monokulturen zu reduzieren. Diese Masterarbeit untersucht das Potenzial von Weizensortenmischungen zur Verbesserung der Erträge und der Ertragsstabilität unter verschiedenen Bewirtschaftungsszenarien. Über zwei Vegetationsperioden wurden 46 Linien, 6 Hybriden und 94 Mischungen an drei Standorten in Deutschland geprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass Sortenmischungen sowohl Mid-Component- als auch Better-Component-Overyielding erzielen konnten, insbesondere bei geringem Input. Die mittlere Ertragsleistung der Komponenten und die allgemeine Kombinationseignung erwiesen sich als effektive Indikatoren für die Ertragsleistung der Sortenmischungen. Dagegen zeigte die Größe der Unterschiede in den Merkmalen in den jeweiligen Monokulturen und der Heterogenitätsindex keinen eindeutigen Zusammenhang mit dem Overyielding-Effekt. Es wurde jedoch eine starke negative Korrelation zwischen Better-Component-Overyielding und den Ertragsunterschieden der Komponenten in Monokultur sowie eine moderate negative Korrelation zwischen Better-Component-Overyielding und dem Heterogenitätsindex festgestellt. Die Ertragsstabilität der Sortenmischungen war höher als die der Linien. Diese Ergebnisse zeigen die Vorteile von Weizensortenmischungen und geben Hinweise für die Praxis hinsichtlich der optimalen Zusammensetzung von Mischungen. Weitere Forschung ist erforderlich, um verschiedene Ansätze zur Entwicklung von Sortenmischungen zu integrieren und deren Potenzial auszuschöpfen.Crop production plays a crucial role in ensuring global food security and sustainability. However, conventional monoculture systems often face challenges such as decreased resilience to pests, diseases, and environmental fluctuations. To address these issues, alternative planting strategies, including mixtures of lines, have gained attention. The strategy aims to harness the benefits of genetic diversity to improve crop performance and mitigate the risks associated with monoculture systems. To capitalize on the potential of wheat variety mixtures to improve performance and yield stability, we focused on assessing the overyielding effects of these mixtures under different agricultural management scenarios. Field trials, conducted over two growing seasons at three locations in Germany, included 46 inbred lines, 6 hybrids, and 94 mixtures tested under both low- and high-input management scenarios. Results revealed that wheat mixtures achieved both mid-component and better component overyielding, with stronger effects observed in low-input settings. Mean component performance and general mixing ability were shown to be effective proxies for predicting mixture performance. However, trait differences of components in monoculture and the heterogeneity index did not show a clear role in enhancing the overyielding effect. Instead, a strong negative correlation was observed between better component overyielding and yield differences, as well as a moderate negative association between better component overyielding and the trait heterogeneity index. Grouped yield stability was significantly higher for mixtures than pure stands in the high-input scenario and across scenarios. These results demonstrate the benefits of wheat variety mixtures and offer practical guidance on their effective assembly, underscoring the importance of continued research to integrate diverse approaches for improved crop performance.submitted by Malte Victor Julian SchmidtMasterarbeit BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Genomic relationships versus pedigree relationships in animals of endangered cattle breeds of Austria
No full textVerwandtschaft misst Wahrscheinlichkeit, dass zwischen Individuen an einem Locus vererbte Gene durch Abstammung identisch sind. Traditionell wird Verwandtschaft mittels Stammbäumen berechnet, um bei der Paarung Verwandtschaft zu minimieren und damit Vielfalt zu maximieren. Es gibt jedoch Einschränkungen bei der Nutzung von Stammbauminformationen. In Österreich werden gefährdete Rinderrassen durch minimale Inzuchtverpaarung und Stammbaumdaten gezüchtet, während 50K SNP-Chip-Genotypisierung routinemäßig durchgeführt wird, um Abstammung zu sichern. Diese Masterarbeit untersucht, ob auf Stammbaumverwandtschaft basierende Paarungsentscheidungen durch genomische Verwandtschaft ersetzt werden können. Sie verwendet sieben genomische Verwandtschaftsschätzer: VanRaden, Yang, Quellergt, Lynchli, Lynchrd, Ritland und Wang, um die paarweise SNP-basierte Verwandtschaft aller Tiere einer Rasse zu schätzen. Korrelationen zwischen verschiedenen Verwandtschaftskoeffizienten und Stammbaumbeziehungen wurden berechnet. Die Korrelationen der Inzuchtkoeffizienten aus vier genomischen Verwandtschaftsschätzern wurden ebenfalls geschätzt. Genetische Verwandtschaftsschätzungen zeigten eine hohe Korrelation mit Stammbaumverwandtschaft, mit Werten von 0,67 bis 0,92. Um die Ähnlichkeit der Paarungsvorschläge zu bestimmen, wurden Überschneidungen zwischen den Paarungsvorschlägen berechnet. Die besten 10 % und 25 % der am wenigsten verwandten männlichen Individuen für jedes weibliche Tier einer Population wurden nach jedem Verwandtschaftsschätzer ausgewählt. Die Anteile der Paarungen, die mit beiden Methoden ausgewählt wurden, waren Indikatoren für die Überschneidung. Inzuchtkoeffizienten der genomischen Schätzer zeigten eine geringe bis mäßige Korrelation mit Stammbaumschätzern, mit Werten von -0,18 bis 0,62. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass keiner der genombasierten Schätzer für alle Datensätze am besten ist.Relatedness measures the probability that genes inherited between pairs of individuals at a homologous locus are identical by descent. Traditionally, relatedness is calculated from pedigrees to minimize relatedness, to maximize diversity, prevent inbreeding, and equalize founder representation. There are, however, limitations in the use of pedigree information. In Austria, endangered cattle breeds are managed through minimum inbreeding mating using pedigree data. 50K SNP Chip genotyping is also routinely performed for all breeding animals, to secure both maternal and paternal parentage. This Master thesis explored replacing current mating decisions with mating decisions based on genomic relatedness for all nine breeds of endangered cattle in Austria. Using seven different genomic relatedness estimators, VanRaden, Yang, Quellergt, Lynchli, Lynchrd, Ritland and Wang, the pairwise SNP-based relationships of all animals of a breed were estimated, and correlations among the different relatedness coefficients were calculated. Correlations of pedigree inbreeding coefficients using four genomic relatedness indicators, VanRaden, Yang, Lynchrd and Ritland were also estimated. Genomic relatedness estimates for pairwise relatedness were highly correlated with pedigree relatedness with values ranging from 0.67 to 0.92. To determine the similarity of the mating suggestions based on the various relatedness indicators, overlaps between corresponding mating suggestions were calculated. The top 10% and 25% of least related males for each female per population were chosen, using each of the relatedness estimators, and proportions chosen by each of a pair of methods indicated overlap. Inbreeding coefficients from genomic estimators showed low to moderate correlation with pedigree estimators, ranging from -0.18 to 0.62. Collectively, the findings suggest that no single of the genome-based estimators is best for all datasets.submitted by Mabel AgyiriMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Masterarbeit Wageningen University & Research 2024Mit deutscher Zusammenfassun