Development of Near-Infrared Reflectance Spectroscopy to Estimate Oil Content in Safflower

The oil of safflower (Carthamus tinctorius L.) is a valuable oil for human nutrition. It contains a high amount of unsaturated fatty acids, in particular linoleic acid (up to 90 %). There is a great demand for ecologically produced oil in Germany, though oil crops are cultivated on 2 % of the ecological acreage. In Germany, hardly any variety test exists, moreover there has been no breeding efforts so far, although genetic variation in safflower is large. The aim of this study was the development of a rapid and non-destructive method to determine oil content in safflower seed using NIRS (Near-Infrared Reflectance Spectroscopy). A total of 203 seed samples were scanned with NIRS to estimate the oil content. Intact seeds as well as milled seeds were tested. The reference values for calibration were obtained with the Soxhlet extraction technique. The oil content analysed by Soxhlet ranged from 10% to 29.6%. NIRS-scanning of milled seed showed better values of calibration compared to intact seed (milled seed: coefficient of determination of calibration: RSQ=0.96, coefficient of determination of cross validation: 1-VR=0.93; intact seed RSQ=0.90, 1-VR=0.82). These results show that NIRS appears to be a suitable, rapid method to estimate oil content in safflower

High-strength tungsten alloy with improved ductility

Alloy combines superior strength at elevated temperatures with improved ductility at lower temperatures relative to unalloyed tungsten. Composed of tungsten, rhenium, hafnium, and carbon, the alloy is prepared by consumable electrode vacuum arc-melting and can be fabricated into rod, plate, and sheet

From Solar to Stellar Brightness Variations: The Effect of Metallicity

Context. Comparison studies of Sun-like stars with the Sun suggest an anomalously low photometric variability of the Sun compared to Sun-like stars with similar magnetic activity. Comprehensive understanding of stellar variability is needed, to find a physical reasoning for this observation. Aims. We investigate the effect of metallicity and effective temperature on the photometric brightness change of Sun-like stars seen at different inclinations. The considered range of fundamental stellar parameters is sufficiently small so the stars, investigated here, still count as Sun-like or even as solar twins. Methods. To model the brightness change of stars with solar magnetic activity, we extend a well established model of solar brightness variations, SATIRE (which stands for Spectral And Total Irradiance Reconstruction), which is based on solar spectra, to stars with different fundamental parameters. For that we calculate stellar spectra for different metallicities and effective temperature using the radiative transfer code ATLAS9. Results. We show that even a small change (e.g. within the observational error range) of metallicity or effective temperature significantly affects the photometric brightness change compared to the Sun. We find that for Sun-like stars, the amplitude of the brightness variations obtained for Str\"omgren (b + y)/2 reaches a local minimum for fundamental stellar parameters close to the solar metallicity and effective temperature. Moreover, our results show that the effect of inclination decreases for metallicity values greater than the solar metallicity. Overall, we find that an exact determination of fundamental stellar parameters is crucially important for understanding stellar brightness changes.Comment: 12 pages, 12 figures, accepted in A&

Saflor als neue Ölpflanze im ökologischen Landbau - Zuchtmethodische Grundlagen und Schnellmethoden zur Qualitätsbestimmung

In Deutschland werden Ölpflanzen nur auf etwa 2% der ökologisch bewirtschafteten Fläche kultiviert, wobei eine große Nachfrage nach ökologisch erzeugtem Pflanzenöl existiert. Der Saflor (Färberdistel) könnte als neue Ölpflanze für den ökologischen Anbau geeignet sein, da Distelöl als wertvolles Speiseöl sehr geschätzt wird. Der Anbau von Saflor ist auch in Deutschland in sommerwarmen und -trockenen Regionen durchaus möglich. Es mangelt jedoch an Genotypen, die an das deutsche Klima angepasst sind. Besonders der niedrige Ölgehalt und die hohe Krankheitsanfälligkeit (vor allem Köpfchenfäule und Alternaria-Blattflecken) sind problematisch. Ziel des Vorhabens war es, methodische Grundlagen der Saflorzüchtung zu untersuchen und ein Konzept für die Züchtung vorzuschlagen. Um große Probenmengen auf Qualitätsparameter wie den Ölgehalt untersuchen zu können, sollte eine Schnellmethode entwickelt werden. Die Nah-Infrarot-Reflexions Spektroskopie (NIRS) bietet bei der Selektion auf höheren Ölgehalt eine gute Möglichkeit, eine große Anzahl Proben schnell und kostengünstig zu untersuchen. Es wurden Kalibrationen entwickelt, um den Ölgehalt anhand intakter Achänen schätzen zu können. Es wurden drei Züchtungsmethoden (Stammbaummethode, natürliche Selektion und Einkornramschmethode) verglichen. Linien mit geringerer Krankheitsanfälligkeit und höherem Ölgehalt wurden in der Stammbaummethode entwickelt. Die natürliche Selektion lieferte mit geringerem Arbeitsaufwand ebenfalls gute Ergebnisse. Die Anfälligkeit für Köpfchenfäule sank und der Ertrag stieg. Der Ölgehalt wurde durch die natürliche Selektion nicht beeinflusst. Bei der Züchtung von Saflor sollten die F2- und F3-Generationen zunächst der natürlichen Selektion ausgesetzt werden. Anschließend sollten die Nachkommen von Einzelpflanzen geprüft und selektiert werden. Hier sollte neben der geringeren Krankheitsanfälligkeit der Ölgehalt im Vordergrund stehen, da durch die natürliche Selektion keine Steigerung des Ölgehaltes erreicht wurde

Züchtung von Saflor für den ökologischen Landbau

Safflower (Carthamus tinctorius L.) yields valuable oil for human consumption be-cause of its high amount of linoleic acid. A large demand exists for this oil, but there is no organic production in Germany. The main objective of this research is to compare different methods of selection, to develop a simple non-destructive method for analyz-ing seed constituents such as oil content, and to develop lines with increased oil content and higher disease resistance

Evaluierung von Saflor- und Leindotter-Genotypen zur Nutzung als Ölpflanze im Ökologischen Landbau

Im Ökologischen Landbau fehlt bislang eine geeignete Ölpflanzenart, deren Samen als Rohstoff für die Speiseölerzeugung dienen können. Raps und Sonnenblumen bieten aufgrund der Schädlingsproblematik, des hohen N-Bedarfes bzw. durch die geringe ökologische Adaptation keine günstigen Voraussetzungen für den Anbau. 2002 wurden in einer zweiortigen Prüfung auf Mikroparzellen unter insgesamt nahezu 1000 Genotypen (Genbank-Akzessionen, Sorten, Zuchtstämme) von Saflor und Leindotter als alternative Arten geeignete Formen für den Anbau gesucht. Die Ergebnisse zeigen, dass beide Arten hinsichtlich ihrer Anfälligkeit für verschiedene Krankheiten und anderer agronomisch relevanter Merkmale hohe genotypische Variation aufweisen, welche direkt im Anbau oder aber als Ausgangsmaterial in der Entwicklung neuer Sorten nutzbar ist

Vergleich der Anbaueignung verschiedender Ölpflanzenarten und -sorten für die Speiseölproduktion im Ökologischen Landbau

In Deutschland werden im Ökologischen Landbau trotz vorhandener Nachfrage nach Speiseöl fast keine Ölpflanzen angebaut. Zudem besteht ein Mangel an betriebseigenem pflanzlichen Protein. Im vorliegenden Vorhaben soll 2003 untersucht werden, welche Ölpflanzenart und -sorte hier eine sinnvolle Ergänzung bieten könnte: neben agronomischen Kenngrößen soll sie auch eine hochwertige Öl- und Eiweißqualität liefern. Es werden folgende Ölpflanzenarten getestet: Winterraps/-rübsen, Sonnenblumen, Leindotter, Saflor und Sojabohne. Anhand je zehn ausgewählter Sorten (bei Winterraps/-rübsen: 7+3) werden sie für den Ökologischen Landbau an fünf Standorten zunächst auf ihre Anbaueignung geprüft. Der Versuch wird auf folgenden Standorten angebaut: Kleinhohenheim, Sömmerda, Chorin, Müllheim und Oberer Lindenhof. Nachfolgend soll bei jeder der 50 Varianten eine Bewertung der relativen Vorzüglichkeit als Öl- und Eiweißlieferant gegeben werden. Es wird erwartet, daß praxisrelevante Empfehlungen für den Anbau geeigneter Ölpflanzen im Ökologischen Landbau resultieren, die praktikable Möglichkeiten für eine kombinierte Nutzung für eine Speiseölproduktion und den innerbetrieblichen Einsatz als Eiweißfuttermittel beinhalten

Beurteilung der Anbauwürdigkeit unterschiedlicher Herkünfte von Saflor (Carthamus tinctorius) und Leindotter (Camelina sativa) zur Speiseölgewinnung unter den Bedingungen des Ökologischen Landbaus in Mitteleuropa

Der Anbau von Ölpflanzen im Ökologischen Landbau Mitteleuropas beschränkt sich auf Raps und Sonnenblumen und erfolgt derzeit auf einem geringen Anteil der biologisch bewirtschafteten Fläche. Als alternative Ölpflanzenarten lassen Saflor und Leindotter für den Einsatz im Ökologischen Landbau eine besondere Eignung erwarten. 2002 wurden in einer zweiortigen Prüfung auf Mikroparzellen unter insgesamt nahezu 1000 Genotypen (Genbank-Akzessionen, Sorten, Zuchtstämme) beider Arten hierzu geeignete Formen gesucht. Neben der Resistenz gegen verschiedene Krankheiten wurden weitere agronomisch relevante Merkmale, ein daraus errechneter Index sowie das Parzellengewicht erhoben. Bei beiden Arten wurden für viele Merkmale eine große Variabilität sowie hohe Heritabilitäten gefunden. Insbesondere für Saflor war dies der Fall, wo die am besten adaptierten Herkünfte des geprüften Weltsortimentes - von wenigen Ausnahmen abgesehen - aus Europa stammten. Auch bei Leindotter konnten überlegene Formen identifiziert werden, die sich jedoch mehrheitlich unter dem Material außerhalb der GUS-Staaten befanden

Humoral response to a 13-valent pneumococcal conjugate vaccine in kidney transplant recipients

Background: Vaccination against S. pneumoniae is recommended by national guidelines. Moderate immunogenicity of the 13-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV13) has been reported in adult kidney transplant recipients (KTR). This study further defines the immunogenicity of PCV13 in this cohort. Methods: 49 KTR were immunized with PCV13. A validated opsonophagocytic killing assay (OPA), a global anti-pneumococcal capsular polysaccharide (anti-PCP) IgG, IgG2, IgM and IgA ELISA, and - for selected patients - a serotype specific anti-PCP WHO reference ELISA were performed pre-vaccination and at month 1 and 12 post-vaccination. Results: Geometric mean OPA titers increased significantly for 13/13 serotypes at month 1 and for 10/13 serotypes at month 12 post-vaccination. Vaccine response defined as an OPA titer ≥1:8 was reached in 9/13 serotypes (median). 53% reached the vaccine response criteria at month 1 and 45% at month 12. At month 1 after vaccination, the median OPA titer in an age-group matched healthy reference population was 5- to 10-fold higher than in KTR. OPA titers correlated strongly with results to the global and serotype specific anti-PCP IgG ELISA. Lower OPA titers significantly (p < 0.05) correlated with albuminuria, an interval between vaccination and transplantation <12 months, age and treatment with mycophenolate mofetil. Global IgG, IgG2, IgM and IgA, as well as serotype specific anti-PCP antibody concentrations (12/13 serotypes) increased significantly at month 1 and 12 post-vaccination. Conclusions: Kidney transplant recipients show a significant humoral response after vaccination with PCV13. Functional antibody response exists, but is not as vigorous as in healthy adults