DEVELOPMENT CHARACTERS REGULATED BY CHROMATIN WITH INFLUENCE ON CROP YIELD: DISSECTION OF FLOWERING TIME IN BRASSICACEAE (Q3156570)
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Project Q3156570 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | DEVELOPMENT CHARACTERS REGULATED BY CHROMATIN WITH INFLUENCE ON CROP YIELD: DISSECTION OF FLOWERING TIME IN BRASSICACEAE |
Project Q3156570 in Spain |
Statements
166,375.0 Euro
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332,750.0 Euro
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50.0 percent
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30 December 2016
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31 December 2020
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INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y TECNOLOGIA AGRARIA Y ALIMENTARIA
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40°26'4.74"N, 3°48'53.39"W
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28115
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EL PRINCIPAL OBJETIVO DE CHROMYIELD ES PROFUNDIZAR EN EL CONOCIMIENTO DE LOS MECANISMOS QUE REGULAN EL CONTROL DEL INICIO DE LA FLORACION, UN PROCESO DE DESARROLLO CON UN IMPACTO DIRECTO EN EL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS. EL TIEMPO DE FLORACION ES UNO DE LOS MAYORES DETERMINANTES DE LA PRODUCCION DE SEMILLAS Y FRUTOS; DE HECHO UN TIEMPO DE FLORACION INAPROPIADO TIENE COMO CONSECUENCIA DIRECTA UNA REDUCCION EN LA PRODUCTIVIDAD. VARIOS GRUPOS DE INVESTIGACION, INCLUIDO EL NUESTRO, HAN CONTRIBUIDO A DESVELAR LA COMPLEJA RED GENICA QUE REGULA DE FORMA PRECISA EL TIEMPO DE FLORACION EN RESPUESTA A SEÑALES INTERNAS Y AMBIENTALES. ENTRE ESTOS MECANISMOS REGULADORES, LOS PROCESOS DE REMODELACION DE LA CROMATINA JUEGAN UN PAPEL CENTRAL EN ESTABLECER LOS PATRONES DE EXPRESION GENICA QUE REGULAN LA TRANSICION FLORAL. _x000D_ UNO DE LOS RETOS MAS IMPORTANTES A LOS QUE SE ENFRENTA LA AGRICULTURA EN LA ACTUALIDAD ES GARANTIZAR LA SEGURIDAD ALIMENTARIA. LA MEJORA DE LA ESTABILIDAD Y SOSTENIBILIDAD DE LA PRODUCCION AGRICOLA REQUIERE DE MECANISMOS INNOVADORES QUE NOS PERMITAN OBTENER UNA MAYOR VARIABILIDAD EN CARACTERES AGRONOMICOS DE INTERES. EN ESE CONTEXTO, LOS PROCESOS EPIGENETICOS HAN SIDO PROPUESTOS COMO UNA NUEVA ESTRATEGIA PARA LA MEJORA DE CULTIVOS. PARA PODER EXPLOTAR DE FORMA EFICIENTE DICHOS MECANISMOS SE NECESITA UN CONOCIMIENTO EN PROFUNDIDAD DE LA REGULACION MEDIADA POR CROMATINA DE LOS CARACTERES AGRONOMICOS ASOCIADOS A PRODUCTIVIDAD. POR ELLO, Y CON EL FIN DE ABORDAR EL ESTUDIO DEL PAPEL DE LA ORGANIZACION DE LA CROMATINA EN LA MODULACION DEL TIEMPO DE FLORACION Y COMO INFLUYE EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS, EN CHROMYIELD SE PROPONE EL USO DE UNA COMBINACION DE APROXIMACIONES GENETICAS, BIOQUIMICAS, MOLECULARES Y GENOMICAS CENTRADAS EN EL ANALISIS DE LA PARTICIPACION DE LA ACETILACION DE HISTONAS EN EL CONTROL DE ESTE PROCESO DEL DESARROLLO. ESPECIFICAMENTE, PROPONEMOS ANALIZAR LA PARTICIPACION DEL COMPLEJO HISTONA ACETIL TRANSFERASA NUA4 Y EN CONCRETO DE UNA DE SUS SUBUNIDADES MAS REPRESENTATIVAS, EPL, EN EL CONTROL DE LA TRANSICION FLORAL. PARA ELLO, DISECCIONAREMOS LAS VIAS GENETICAS QUE MEDIAN LA FUNCION DE LOS GENES EPL Y COMO CONTROLAN LA EXPRESION GENICA DURANTE LA TRANSICION FLORAL. POR OTRA PARTE, DESVELAREMOS LOS MECANISMOS MOLECULARES QUE MEDIAN EL PAPEL DE ESTAS PROTEINAS MEDIANTE LA IDENTIFICACION DE LOS COMPLEJOS PROTEICOS DONDE ESTAN PRESENTES ASI COMO DE LAS REDES GENICAS QUE CONTROLAN EN LA TRANSICION FLORAL. FINALMENTE, PROPONEMOS ELUCIDAR LA PARTICIPACION DE ESTE COMPLEJO NUA4 EN LOS PROCESOS DE REMODELACION DE CROMATINA Y COMO ESTOS CORRELACIONAN CON ALTERACIONES EN LOS CARACTERES DE DESARROLLO RELACIONADOS CON PRODUCTIVIDAD. TODAS ESTAS APROXIMACIONES SE USARAN EN EL ESTUDIO DE DOS ESPECIES RELACIONADAS DE LA FAMILIA BRASSICACEAE, LA ESPECIE MODELO ARABIDOPSIS THALIANA Y EL CULTIVO DE LA COLZA (BRASSICA NAPUS), LO QUE FACILITARA LA TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS ENTRE AMBAS ESPECIES Y SU APLICACION A OTROS CULTIVOS DE BRASSICA DE INTERES AGRONOMICO. CHROMYIELD HA SIDO DISEÑADO PARA AFRONTAR EL PROBLEMA DE LA SEGURIDAD ALIMENTARIA, Y PROPORCIONARA HERRAMIENTAS QUE CONTRIBUYAN A LA PRODUCCION DE NUEVAS VARIEDADES CON DISTINTOS REQUERIMIENTOS EN EL TIEMPO DE FLORACION. FINALMENTE, LA PARTICIPACION EN CHROMYIELD DE DOS COMPAÑIAS DE SEMILLAS, NPZI AND SYNGENTA, Y SU INTERES EN LA PROPUESTA GARANTIZARA LA TRANSFERENCIA AL SECTOR DE CUALQUIER RESULTADO COMERCIAL RELEVANTE DESARROLLADO EN EL MARCO DE ESTE PROYECTO. (Spanish)
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THE MAIN OBJECTIVE OF CHROMYIELD IS TO DEEPEN KNOWLEDGE OF THE MECHANISMS THAT REGULATE THE CONTROL OF THE START OF FLOWERING, A DEVELOPMENT PROCESS WITH A DIRECT IMPACT ON CROP YIELDS. FLOWERING TIME IS ONE OF THE MAJOR DETERMINANTS OF THE PRODUCTION OF SEEDS AND FRUITS; IN FACT AN INAPPROPRIATE FLOWERING TIME HAS AS A DIRECT CONSEQUENCE A REDUCTION IN PRODUCTIVITY. SEVERAL RESEARCH GROUPS, INCLUDING OURS, HAVE CONTRIBUTED TO UNVEILING THE COMPLEX GENIC NETWORK THAT PRECISELY REGULATES FLOWERING TIME IN RESPONSE TO INTERNAL AND ENVIRONMENTAL SIGNALS. AMONG THESE REGULATORY MECHANISMS, CHROMATIN REMODELING PROCESSES PLAY A CENTRAL ROLE IN ESTABLISHING THE GENIC EXPRESSION PATTERNS THAT REGULATE THE FLORAL TRANSITION. _x000D_ one OF THE MORE IMPORTANT RETIES TO THE AGRICULTURE IN THE UPDATE IS to GUARANTEE FOOD SECURITY. IMPROVING THE STABILITY AND SUSTAINABILITY OF AGRICULTURAL PRODUCTION REQUIRES INNOVATIVE MECHANISMS THAT ALLOW US TO OBTAIN GREATER VARIABILITY IN AGRONOMIC CHARACTERISTICS OF INTEREST. IN THIS CONTEXT, EPIGENETIC PROCESSES HAVE BEEN PROPOSED AS A NEW STRATEGY FOR CROP IMPROVEMENT. TO BE ABLE TO EXPLOIT THESE MECHANISMS EFFICIENTLY, AN IN-DEPTH KNOWLEDGE OF THE CHROMATIN-MEDIATED REGULATION OF THE AGRONOMIC CHARACTERISTICS ASSOCIATED WITH PRODUCTIVITY IS NECESSARY. FOR THIS REASON, AND IN ORDER TO ADDRESS THE STUDY OF THE ROLE OF THE ORGANISATION OF CHROMATIN IN THE MODULATION OF FLOWERING TIME AND HOW IT INFLUENCES THE PRODUCTIVITY OF CROPS, CHROMYIELD PROPOSES THE USE OF A COMBINATION OF GENETIC, BIOCHEMICAL, MOLECULAR AND GENOMIC APPROACHES FOCUSED ON THE ANALYSIS OF THE PARTICIPATION OF THE ACCETILACION OF HISTONES IN THE CONTROL OF THIS DEVELOPMENT PROCESS. SPECIFICALLY, WE PROPOSE TO ANALYSE THE PARTICIPATION OF THE HISTONE ACETYL TRANSFERASE COMPLEX NUA4 AND IN PARTICULAR ONE OF ITS MOST REPRESENTATIVE SUBUNITS, EPL, IN THE CONTROL OF THE FLORAL TRANSITION. TO DO THIS, WE WILL DISSECT THE GENETIC PATHWAYS THAT MEDIATE THE FUNCTION OF THE EPL GENES AND HOW THEY CONTROL THE GENIC EXPRESSION DURING THE FLORAL TRANSITION. ON THE OTHER HAND, WE WILL UNVEIL THE MOLECULAR MECHANISMS THAT MEDIATE THE ROLE OF THESE PROTEINS BY IDENTIFYING THE PROTEIN COMPLEXES WHERE THEY ARE PRESENT AS WELL AS THE GENICAS NETWORKS THAT CONTROL IN THE FLORAL TRANSITION. FINALLY, WE PROPOSE TO ELUCIDATE THE PARTICIPATION OF THIS NUA4 COMPLEX IN THE CHROMATIN REMODELING PROCESSES AND HOW THESE CORRELATE WITH ALTERATIONS IN THE CHARACTERISTICS OF DEVELOPMENT RELATED TO PRODUCTIVITY. ALL THESE APPROACHES WILL BE USED IN THE STUDY OF TWO RELATED SPECIES OF THE BRASSICACEAE FAMILY, THE MODEL SPECIES ARABIDOPSIS THALIANA AND THE CULTIVATION OF RAPESEED (BRASSICA NAPUS), WHICH WILL FACILITATE THE TRANSFER OF THE RESULTS BETWEEN THE TWO SPECIES AND THEIR APPLICATION TO OTHER CROPS OF BRASSICA OF AGRONOMIC INTEREST. CHROMYIELD HAS BEEN DESIGNED TO ADDRESS THE PROBLEM OF FOOD SAFETY, AND WILL PROVIDE TOOLS THAT CONTRIBUTE TO THE PRODUCTION OF NEW VARIETIES WITH DIFFERENT REQUIREMENTS OVER FLOWERING TIME. FINALLY, THE PARTICIPATION IN CHROMYIELD OF TWO SEED COMPANIES, NPZI AND SYNGENTA, AND THEIR INTEREST IN THE PROPOSAL WILL GUARANTEE THE TRANSFER TO THE SECTOR OF ANY RELEVANT COMMERCIAL RESULTS DEVELOPED IN THE FRAMEWORK OF THIS PROJECT. (English)
12 October 2021
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L’OBJECTIF PRINCIPAL DE CHROMYIELD EST D’APPROFONDIR LA CONNAISSANCE DES MÉCANISMES QUI RÉGULENT LE CONTRÔLE DU DÉBUT DE LA FLORAISON, UN PROCESSUS DE DÉVELOPPEMENT AYANT UN IMPACT DIRECT SUR LES RENDEMENTS DES CULTURES. LE TEMPS DE FLORAISON EST L’UN DES PRINCIPAUX DÉTERMINANTS DE LA PRODUCTION DE SEMENCES ET DE FRUITS; EN FAIT, UN TEMPS DE FLORAISON INAPPROPRIÉ A COMME CONSÉQUENCE DIRECTE UNE RÉDUCTION DE LA PRODUCTIVITÉ. PLUSIEURS GROUPES DE RECHERCHE, DONT LE NÔTRE, ONT CONTRIBUÉ À DÉVOILER LE RÉSEAU GÉNIQUE COMPLEXE QUI RÉGULE PRÉCISÉMENT LE TEMPS DE FLORAISON EN RÉPONSE AUX SIGNAUX INTERNES ET ENVIRONNEMENTAUX. PARMI CES MÉCANISMES DE RÉGULATION, LES PROCESSUS DE REMODELAGE DE LA CHROMATINE JOUENT UN RÔLE CENTRAL DANS L’ÉTABLISSEMENT DES MODÈLES D’EXPRESSION GÉNIQUE QUI RÉGULENT LA TRANSITION FLORALE. _x000D_ l’un des plus IMPORTANTS RELATIVES À L’AGRICULTURE DANS LA MISE À JOUR EST POUR GARANTIE LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE. POUR AMÉLIORER LA STABILITÉ ET LA DURABILITÉ DE LA PRODUCTION AGRICOLE, IL FAUT DES MÉCANISMES NOVATEURS QUI NOUS PERMETTENT D’OBTENIR UNE PLUS GRANDE VARIABILITÉ DES CARACTÉRISTIQUES AGRONOMIQUES D’INTÉRÊT. DANS CE CONTEXTE, LES PROCESSUS ÉPIGÉNÉTIQUES ONT ÉTÉ PROPOSÉS COMME UNE NOUVELLE STRATÉGIE D’AMÉLIORATION DES CULTURES. POUR POUVOIR EXPLOITER EFFICACEMENT CES MÉCANISMES, IL EST NÉCESSAIRE DE DISPOSER D’UNE CONNAISSANCE APPROFONDIE DE LA RÉGULATION PAR CHROMATINE DES CARACTÉRISTIQUES AGRONOMIQUES ASSOCIÉES À LA PRODUCTIVITÉ. POUR CETTE RAISON, ET POUR ABORDER L’ÉTUDE DU RÔLE DE L’ORGANISATION DE LA CHROMATINE DANS LA MODULATION DU TEMPS DE FLORAISON ET DE LA FAÇON DONT ELLE INFLUENCE LA PRODUCTIVITÉ DES CULTURES, CHROMYIELD PROPOSE L’UTILISATION D’UNE COMBINAISON D’APPROCHES GÉNÉTIQUES, BIOCHIMIQUES, MOLÉCULAIRES ET GÉNOMIQUES AXÉES SUR L’ANALYSE DE LA PARTICIPATION DE L’ACCETILACION DES HISTONES AU CONTRÔLE DE CE PROCESSUS DE DÉVELOPPEMENT. PLUS PRÉCISÉMENT, NOUS PROPOSONS D’ANALYSER LA PARTICIPATION DU COMPLEXE HISTONE ACÉTYLTRANSFÉRASE NUA4 ET EN PARTICULIER L’UNE DE SES SOUS-UNITÉS LES PLUS REPRÉSENTATIVES, EPL, DANS LE CONTRÔLE DE LA TRANSITION FLORALE. POUR CE FAIRE, NOUS DISSÉQUERONS LES VOIES GÉNÉTIQUES QUI MÉDIENT LA FONCTION DES GÈNES EPL ET LA FAÇON DONT ILS CONTRÔLENT L’EXPRESSION GÉNIQUE PENDANT LA TRANSITION FLORALE. D’AUTRE PART, NOUS DÉVOILERONS LES MÉCANISMES MOLÉCULAIRES QUI MÉDIENT LE RÔLE DE CES PROTÉINES EN IDENTIFIANT LES COMPLEXES PROTÉIQUES OÙ ELLES SONT PRÉSENTES AINSI QUE LES RÉSEAUX GENICAS QUI CONTRÔLENT LA TRANSITION FLORALE. ENFIN, NOUS PROPOSONS D’ÉLUCIDER LA PARTICIPATION DE CE COMPLEXE NUA4 AUX PROCESSUS DE REMODELAGE DE LA CHROMATINE ET LA FAÇON DONT CEUX-CI SONT CORRÉLÉS AVEC LES ALTÉRATIONS DES CARACTÉRISTIQUES DU DÉVELOPPEMENT LIÉES À LA PRODUCTIVITÉ. TOUTES CES APPROCHES SERONT UTILISÉES DANS L’ÉTUDE DE DEUX ESPÈCES APPARENTÉES DE LA FAMILLE DES BRASSICACEAE, L’ESPÈCE MODÈLE ARABIDOPSIS THALIANA ET LA CULTURE DU COLZA (BRASSICA NAPUS), CE QUI FACILITERA LE TRANSFERT DES RÉSULTATS ENTRE LES DEUX ESPÈCES ET LEUR APPLICATION À D’AUTRES CULTURES DE BRASSICA D’INTÉRÊT AGRONOMIQUE. CHROMYIELD A ÉTÉ CONÇU POUR S’ATTAQUER AU PROBLÈME DE LA SALUBRITÉ DES ALIMENTS ET FOURNIRA DES OUTILS QUI CONTRIBUERONT À LA PRODUCTION DE NOUVELLES VARIÉTÉS AVEC DES EXIGENCES DIFFÉRENTES AU COURS DE LA FLORAISON. ENFIN, LA PARTICIPATION À CHROMYIELD DE DEUX SOCIÉTÉS SEMENCIÈRES, NPZI ET SYNGENTA, ET LEUR INTÉRÊT POUR LA PROPOSITION GARANTIRONT LE TRANSFERT VERS LE SECTEUR DE TOUT RÉSULTAT COMMERCIAL PERTINENT DÉVELOPPÉ DANS LE CADRE DE CE PROJET. (French)
4 December 2021
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DAS HAUPTZIEL VON CHROMYIELD IST ES, DIE KENNTNISSE ÜBER DIE MECHANISMEN ZU VERTIEFEN, DIE DIE KONTROLLE DES BEGINNS DER BLÜTE REGELN, EIN ENTWICKLUNGSPROZESS MIT DIREKTER AUSWIRKUNG AUF DIE ERNTEERTRÄGE. DIE BLÜTEZEIT IST EINER DER HAUPTFAKTOREN FÜR DIE ERZEUGUNG VON SAATGUT UND FRÜCHTEN; IN DER TAT HAT EINE UNANGEMESSENE BLÜTEZEIT ALS DIREKTE FOLGE EINE VERRINGERUNG DER PRODUKTIVITÄT. MEHRERE FORSCHUNGSGRUPPEN, DARUNTER AUCH UNSERE, HABEN ZUR ENTHÜLLUNG DES KOMPLEXEN GENENNETZES BEIGETRAGEN, DAS DIE BLÜTEZEIT ALS REAKTION AUF INTERNE UND ÖKOLOGISCHE SIGNALE PRÄZISE REGULIERT. UNTER DIESEN REGULATORISCHEN MECHANISMEN SPIELEN CHROMATIN-UMGESTALTUNGSPROZESSE EINE ZENTRALE ROLLE BEI DER FESTLEGUNG DER GENEXPRESSIONSMUSTER, DIE DEN BLUMENÜBERGANG REGULIEREN. _x000D_ einer der MEHR WICHTIGEN Reties an die LANDWIRTSCHAFT im UPDATE ist für GUARANTEE FOOD SECURITY. DIE VERBESSERUNG DER STABILITÄT UND NACHHALTIGKEIT DER LANDWIRTSCHAFTLICHEN PRODUKTION ERFORDERT INNOVATIVE MECHANISMEN, DIE ES UNS ERMÖGLICHEN, EINE GRÖSSERE VARIABILITÄT DER AGRONOMISCHEN MERKMALE VON INTERESSE ZU ERREICHEN. IN DIESEM ZUSAMMENHANG WURDEN EPIGENETISCHE VERFAHREN ALS NEUE STRATEGIE ZUR VERBESSERUNG DER KULTUREN VORGESCHLAGEN. UM DIESE MECHANISMEN EFFIZIENT NUTZEN ZU KÖNNEN, IST EINE GRÜNDLICHE KENNTNIS DER CHROMATINVERMITTELTEN REGULIERUNG DER AGRONOMISCHEN MERKMALE, DIE MIT DER PRODUKTIVITÄT VERBUNDEN SIND, ERFORDERLICH. AUS DIESEM GRUND SCHLÄGT CHROMYIELD VOR, EINE KOMBINATION GENETISCHER, BIOCHEMISCHER, MOLEKULARER UND GENOMISCHER ANSÄTZE ZU VERWENDEN, DIE SICH AUF DIE ANALYSE DER BETEILIGUNG DER ACCETILACION VON HISTONEN AN DER KONTROLLE DIESES ENTWICKLUNGSPROZESSES KONZENTRIEREN. KONKRET SCHLAGEN WIR VOR, DIE BETEILIGUNG DES HISTONACETYLTRANSFERASEKOMPLEXES NUA4 UND INSBESONDERE EINER SEINER REPRÄSENTATIVSTEN UNTEREINHEITEN, EPL, AN DER KONTROLLE DES BLUMENÜBERGANGS ZU ANALYSIEREN. UM DIES ZU TUN, WERDEN WIR DIE GENETISCHEN PFADE ZERLEGEN, DIE DIE FUNKTION DER EPL-GENE VERMITTELN UND WIE SIE DIE GENEXPRESSION WÄHREND DES BLUMENÜBERGANGS STEUERN. ANDERERSEITS WERDEN WIR DIE MOLEKULAREN MECHANISMEN VORSTELLEN, DIE DIE ROLLE DIESER PROTEINE VERMITTELN, INDEM WIR DIE PROTEINKOMPLEXE IDENTIFIZIEREN, WO SIE VORHANDEN SIND, SOWIE DIE GENICAS-NETZWERKE, DIE IM BLUMENÜBERGANG STEUERN. SCHLIESSLICH SCHLAGEN WIR VOR, DIE BETEILIGUNG DIESES NUA4-KOMPLEXES AN DEN CHROMATINUMGESTALTUNGSPROZESSEN ZU ERLÄUTERN UND WIE DIESE MIT VERÄNDERUNGEN IN DEN MERKMALEN DER ENTWICKLUNG IM ZUSAMMENHANG MIT DER PRODUKTIVITÄT KORRELIEREN. ALLE DIESE ANSÄTZE WERDEN BEI DER UNTERSUCHUNG VON ZWEI VERWANDTEN ARTEN DER FAMILIE DER BRASSICACEAE, DER MODELLART ARABIDOPSIS THALIANA UND DEM ANBAU VON RAPS (BRASSICA NAPUS) VERWENDET, DIE DEN TRANSFER DER ERGEBNISSE ZWISCHEN DEN BEIDEN ARTEN UND DEREN ANWENDUNG AUF ANDERE KULTUREN VON BRASSICA VON AGRONOMISCHEM INTERESSE ERLEICHTERN. CHROMYIELD WURDE ENTWICKELT, UM DAS PROBLEM DER LEBENSMITTELSICHERHEIT ZU LÖSEN UND WIRD WERKZEUGE ZUR VERFÜGUNG STELLEN, DIE ZUR PRODUKTION NEUER SORTEN MIT UNTERSCHIEDLICHEN ANFORDERUNGEN ÜBER DIE BLÜTEZEIT BEITRAGEN. SCHLIESSLICH WIRD DIE TEILNAHME VON ZWEI SAATGUTUNTERNEHMEN, NPZI UND SYNGENTA, AN CHROMYIELD UND IHR INTERESSE AN DEM VORSCHLAG GEWÄHRLEISTEN, DASS ALLE RELEVANTEN KOMMERZIELLEN ERGEBNISSE, DIE IM RAHMEN DIESES PROJEKTS ENTWICKELT WURDEN, AUF DEN SEKTOR ÜBERTRAGEN WERDEN. (German)
9 December 2021
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Pozuelo de Alarcón
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Identifiers
BIO2016-77559-R
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