Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grazer WissenschafterInnen entdeckten neue Methode, um die Keimfähigkeit von Saatgut zu bestimmen

27.01.2010
Eine neue, sensationelle Methode, um gutes, keimfähiges Saatgut von abgestorbenen oder gealterten Samen zu unterscheiden, haben ForscherInnen aus Graz gemeinsam mit KollegInnen an den "Royal Botanic Gardens, Kew" in London entdeckt.

Univ.-Doz. Dr. Ilse Kranner (England) und Ao.Univ.-Prof. Dr. Gerald Kastberger vom Institut für Zoologie der Karl-Franzens-Universität Graz fanden eine Möglichkeit, die Qualität von Samen mittels Infrarot-Temperaturmessungen zu bestimmen - innerhalb von zwei Stunden nach Zugabe von Wasser.

Je nach Keimfähigkeit zeigen sich verschiedene charakteristische Temperaturverläufe. Am 25. Jänner 2010 wurde das bislang unbekannte Phänomen auf PNAS Online veröffentlicht.

Ihre Tests haben die WissenschafterInnen zuerst an Erbsensaat durchgeführt. "Kommt ein Same mit Wasser in Kontakt, löst sich der in ihm enthaltene, schnell verfügbare Zucker. Innerhalb von 60 bis 100 Minuten sinkt die Temperatur der Lösung dann um bis zu drei Grad Celsius", berichten die ForscherInnen von der erstmals gemachten Beobachtung. Ob keimfähig, tot oder gealtert - bei allen Erbsensamen zeigte sich diese Abkühlung. Unterschiede waren aber im Bezug auf den Zeitpunkt festzustellen. Bei abgestorbenen Samen fiel die Temperatur um zehn bis 15 Minuten früher als bei den keimfähigen, die gealterten brauchten am längsten. Nach dem ersten "Temperatursturz" halten lebende Samen ihre negativen Temperaturen, weil ständig Stärke in Zucker umgewandelt wird. Tote Samen können dies nicht oder nur schlecht - ihre Temperatur glich sich nach wenigen Stunden wieder an die Umgebungstemperatur an. Man wisse zwar schon länger, dass Samen mit schlechter Keimfähigkeit Probleme damit haben, ihre Reservestoffe abzubauen, aber dieses Versagen mit einer nicht-invasiven Methode völlig berührungsfrei diagnostizieren zu können, sei im wahrsten Sinn des Wortes "cool", so Kastberger.

Für eine präzise Interpretation der Sachverhalte war es dann notwendig, die Termperaturkurven hunderter einzelner Samen zu untersuchen und mit denen von Zuckern und anderen Reservestoffen in vitro zu vergleichen. Dafür wurden 22.000 digitale Einzelbilder für jeden einzelnen Samen mittels Bildverarbeitung analysiert. Neben den Erbsen untersuchten die WissenschafterInnen auch Samen von Weizen und Raps. Und auch diese Tests bestätigten die neuen Erkenntnisse. "Die Temperaturabnahme ist zwar entsprechend dem geringeren Volumen der Weizen- und Rapssaat schwächer, der zeitliche Verlauf im Prinzip aber der gleiche", so Kastberger. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass sich grundsätzlich alle Samen auf diese Weise hinsichtlich ihrer Keimfähigkeit beurteilen lassen, ist der Wissenschafter vom neuen Diagnoseverfahren begeistert, das noch dazu eine Treffsicherheit von bis über 90 Prozent aufweise. Die Entdeckung ist vor allem für die Forschung von großem Vorteil, da sie die Auswahl von optimalem Ausgangsmaterial an Samen für verschiedenste Studien ermöglicht. "Einige Forschungsgruppen haben bereits Interesse an unserem Verfahren bekundet", freut sich Kastberger

Publikation:
Noninvasive diagnosis of seed viability using infrared thermography
Ilse Kranner, Hugh W. Pritchard (Royal Botanic Gardens)
Gerald Kastberger, Manfred Hartbauer (Karl-Franzens-Universität Graz)
Fachartikelnummer: DOI: 10.1073/pnas.0914197107
Kontakt:
Ao.Univ.-Prof. Dr. Gerald Kastberger
Institut für Zoologie der Karl-Franzens-Universität Graz
Tel.: 0316/380-5612
E-Mail: gerald.kastberger@uni-graz.at

Gudrun Pichler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-graz.at

Weitere Berichte zu: Botanic Keimfähigkeit Saatgut Samen Temperatur Zoologie Zucker keimfähiges Saatgut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Klimawandel – die Tanne sticht Fichte und Buche aus
10.08.2017 | Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik