Strong signatures of selection in the domestic pig genome

Domestication of wild boar (Sus scrofa) and subsequent selection have resulted in dramatic phenotypic changes in domestic pigs for a number of traits, including behavior, body composition, reproduction, and coat color. Here we have used whole-genome resequencing to reveal some of the loci that underlie phenotypic evolution in European domestic pigs. Selective sweep analyses revealed strong signatures of selection at three loci harboring quantitative trait loci that explain a considerable part of one of the most characteristic morphological changes in the domestic pig—the elongation of the back and an increased number of vertebrae. The three loci were associated with the NR6A1, PLAG1, and LCORL genes. The latter two have repeatedly been associated with loci controlling stature in other domestic animals and in humans. Most European domestic pigs are homozygous for the same haplotype at these three loci. We found an excess of derived nonsynonymous substitutions in domestic pigs, most likely reflecting both positive selection and relaxed purifying selection after domestication. Our analysis of structural variation revealed four duplications at the KIT locus that were exclusively present in white or white-spotted pigs, carrying the Dominant white, Patch, or Belt alleles. This discovery illustrates how structural changes have contributed to rapid phenotypic evolution in domestic animals and how alleles in domestic animals may evolve by the accumulation of multiple causative mutations as a response to strong directional selection

A Naturally Associated Rhizobacterium of Arabidopsis thaliana Induces a Starvation-Like Transcriptional Response while Promoting Growth

Plant growth promotion by rhizobacteria is a known phenomenon but the underlying mechanisms are poorly understood. We searched for plant growth-promoting rhizobacteria that are naturally associated with Arabidopsis thaliana to investigate the molecular mechanisms that are involved in plant growth-promotion. We isolated a Pseudomonas bacterium (Pseudomonas sp. G62) from roots of field-grown Arabidopsis plants that has not been described previously and analyzed its effect on plant growth, gene expression and the level of sugars and amino acids in the host plant. Inoculation with Pseudomonas sp. G62 promoted plant growth under various growth conditions. Microarray analysis revealed rapid changes in transcript levels of genes annotated to energy-, sugar- and cell wall metabolism in plants 6 h after root inoculation with P. sp. G62. The expression of several of these genes remained stable over weeks, but appeared differentially regulated in roots and shoots. The global gene expression profile observed after inoculation with P. sp. G62 showed a striking resemblance with previously described carbohydrate starvation experiments, although plants were not depleted from soluble sugars, and even showed a slight increase of the sucrose level in roots 5 weeks after inoculation. We suggest that the starvation-like transcriptional phenotype - while steady state sucrose levels are not reduced - is induced by a yet unknown signal from the bacterium that simulates sugar starvation. We discuss the potential effects of the sugar starvation signal on plant growth promotion

Evaluation of ZONA Unsteady Aerodynamics Method Part I

This report is the first part of the evaluation of the aeroelastic toolkit ZAERO Version 6.2. Results of flutter analyses are presented for a 4-engine AIRBUS transport aircraft. The unsteady subsonic aerodynamic method ZONA6, which includes the possibility of modelling displacement bodies, is compared to the well established Doublet-Lattice Method in MSC/NASTRAN. The differences are documented by unsteady pressure coefficient distributions. The focus is to point out the impact of incorporating aerodynamic bodies in the generation of unsteady aerodynamic forces for flutter analysis. In the second part the transonic ZTAIC is compared to the results of a unsteady CFD-Analysis and of the DLR-TDLM-method

Aeorelastische Voruntersuchungen für ein Transportflugzeug mit multifunktionalen Steuerflächen

Im Rahmen des nationalen Technologieprogramms Pro-HMS der Daimler Chrysler Aerospace Airbus GmbH werden Technologien für ein Verkehrsflugzeug der nächsten Generation untersucht. Der Flügel soll mit multifunktionalen Steuerflächen für den Hochauftrieb, die Reiseflugkonfiguration und für Lastabminderungssysteme ausgestattet werden. Zusätzlich soll die tragende Flügelstruktur aus CFK hergestellt werden, die eine erweiterte Anpassung der Struktur an aerodynamische und aeroelastische Erfordernisse ermöglichen ("Aeorelastic Tailoring"). Das aeroelastische Verbesserungspotential wird bzgl. der Flattereigenschaften, der Rollwirksamkeit und der aerodynamischen Leistungsverbesserung dargestellt

Statische aeroelastische Untersuchung eines Flugzeugentwurfs im Hinblick auf die Optimierung der Kohlefaserverbundbauweise.

In der vorliegenden Arbeit wird die Deformation des Tragfluegels eines 100-sitzigen Verkehrsflugzeugentwurfs unter stationaeren Luftkraeften bei verschiedenen symmetrischen und antisymmetrischen Flugzustaenden untersucht. Im Sinne eines Aeroelastik Tailoring wird der tragende Fluegelkasten in Kohlefaserverbundbauweise hinsichtlich Minimierung des induzierten Widerstandes und Erhoehung der Querruderwirksamkeit durch Aenderung des Laminataufbaus ausgewaehlterBaugruppen verbessert. Als Werkzeug dient dabei das Finite-Element- Programmsystem MSC/NASTRAN einschliesslich Aeroelastikerweiterung, die eine Betrachtung des freifliegenden Flugzeugs im ausgetrimmten Flugzustand erlaubt. Es wird versucht, Kriterien zu entwickeln, die schon in der Entwurfsphase eine Abschaetzung der aeroelastischen Eigenschaften ermoeglichen

Untersuchung der elastischen Verformung eines Segelflugzeuges grosser Streckung unter stationaeren Luftkraeften.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Deformation des hochgestreck- ten Tragfluegels eines Hochleistungssegelflugzeugs unter station- aeren Luftkraeften bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Woeblungs-klappenwinkeln experimentell im Flugversuch ermittelt. Als Messaufnehmer kamen Winkelsensoren zum Einsatz, die direkt die auftretenden Biege- bzw. Torsionswinkel messen koennen, wobei die Instrumentierung im Vergleich zu bisherigen Messeinrichtungen relativ kleine bauliche Abmessungen besitzt. Zur Kontrolle und Verifizierung der Messergebnisse wurde eine Verformungsanalyse an einem Balkenmodell des Tragfluegels mit Hilfe der Finite-Element-Methode durchgefuehrt, wobei die Luftkraefte durch eine Rechnung nach dem Multhopp-Verfahren ermittelt wurden. Mit einem weiteren Belastungsversuch am Boden unter bekannter Last sollte die erreichbare Messgenauigkeit untersucht werden

Statische aeroelastische Untersuchungen eines Flugzeugentwurfs und Optimierung der Kohlefaserverbandbauweise des Tragflügels

Zukünftige Verkehrsflugzeuge werden zur Leistungssteigerung einen hochgestreckten und rückwärtsgepfeilten Tragflügel aufweisen. Die statischen Deformationen hinsichtlich Biegung und Verwindung beeinflussen die Flugleistung, die Steuerbarkeit und die flugmechanische Stabilität. Durch Einsatz der Kohlefaserverbundbauweise in der tragenden Flügelstruktur kann im Vergleich zu konventionellen Bauweisen Strukturgewicht bei größerer Steifigkeit eingespart werden. Andererseits kann durch Ausnutzung der anisotropen gerichteten Werkstoffeigenschaften des Faserverbundes die Art der Verformung beeinflußt werden. Anhand eines Entwurfs für ein 100-sitzigen Verkehrsflugzeug mit einem Flügel in CFK-Bauweise werden die Auswirkungen von Variationen des Laminataufbaus in der Flügelhaut auf die statische Deformation in Geradeausflug und auf die Querruderwirksamkeit untersucht

Untersuchung der elastischen Verformung eines Segelflugzeuges großer Streckung unter stationären Luftkräften

Die Auslegung von Segelflugzeugtragflügeln, die vorwiegend nach Festigkeitsgesichtspunkten dimensioniert werden, führt bei großen Streckungen zu deutlichen statischen aeroelastischen Verformungen. Vor allem in Schnellflug tritt zur geometrischen Verwindung des Tragflügels eine elastische Verdrillung hinzu. Damit entfernt sich die Auftriebsverteilung von der als Optimum angesehenen elliptischen,so dass ein Anstieg des induzierten Widerstandes zu verzeichnen ist. Bei der Flügelauslegung ist zu beachten, dass erst das Gleichgewicht zwischen Luftkräften und elastischen Rückstellkräften die tatsächlichen Verhältnisse am Tragflügel widerspiegelt. Im Vergleich zur Durchbiegung hat dabei die Torsion des Flügels einen großen Einfluss auf die Widerstandsbilanz