Über die Abhängigkeit des synthetischen Wirkungsgrades in vitro kultivierter Embryonen von verschiedenen Aussenfaktoren

Zusammenfassung Fraxinusembryonen wurden steril in Mineralsalze und Glucose enthaltender Nährlösung kultiviert und Trockengewichtszunahme, Stickstoffeinbau, Glucoseverbrauch und Atmungsintensität bestimmt.Mit zunehmender Kulturdauer sinkt der synthetische Wirkungsgrad von 2,2 auf 1,48 ab. Ebenso sinkt die Atmungsintensität nach Erreichung eines Maximums am 7. Tage wieder ab. Das Verhältnis Stickstoffeinbau zu Trockengewichtszunahme verschiebt sich im Laufe der kulturperiode zugunsten der letzteren.Embryonen aus unreifen Samen ergaben einen erheblich höheren synthetischen Wirkungsgrad als solche aus reifen Samen. Nach der Reife zeigte sich praktisch keine Abhängigkeit des synthetischen Wirkungsgrades vom Alter der Samen.Obwohl die Trockengewichtszunahme bei 17°C hinter der bei 27°C zurückbleibt, ergibt sich bei der niederen Temperatur ein verbesserter synthetischer Wirkungsgrad. Mit weiterer Temperaturerhöhung auf 38°C ist eine weitere Verschlechterung des synthetischen Wirkungsgrades verbunden. Der Quotient N/T verschiebt sich mit fallender Temperatur zugunsten der Trockengewichtszunahme.Ca-, Mg- und K-Mangel bewirken übereinstimmend, wenn auch in verschiedenem Maße, eine Verminderung von Trockengewicht- und Stickstoffzunahme, eine Senkung des synthetischen Wirkungsgrades und eine Steigerung der Atmungsintensität. Der Quotient N/T wird zugunsten des Stickstoffeinbaues verschoben.Von den untersuchten Wuchsstoffen erhöhen ß-Indolylessigsäure und Trijodbenzoesäure den synthetischen Wirkungsgrad, -Parachlorphenoxyisobuttersäure läßt ihn unbeeinflußt.Mit 8 Textabbildungen.     

The effect of salinity and temperature on survival and metamorphosis of megalops of the blue crabCallinectes sapidus

Summary 1. Megalops of the blue crab,Callinectes sapidus Rathbun, reared from hatching through all zoeal stages at 25° C, 30 p. p. m., were maintained in 23 combinations of salinity and temperature until metamorphosis to determine the effect of salinity and temperature and the combined effect of salinity and temperature on survival and rate of development.2. Survival of the megalops stage was similar at temperatures of 20°, 25°, and 30° C with the exception of the larvae maintained at 5 and 10 p. p. m. At 15° C, survival never exceed 50 percent.3. In the lower salinities (5 and 10 p. p. m.) survival decreased with a decrease in temperature.4. The most pronounced effect of temperature in delaying the time of metamorphosis was observed in megalops maintained at 15° C. As the salinity increased from 20 to 40 p. p. m., the duration of the megalops stage was further extended at 150° C. This effect was not observed at other salinity-temperature combinations.5. Statistical analysis of factorical design was used to predict the mortality and duration of the megalops stage which might be expected under a greater number of salinity-temperature combinations than are feasible to observe in the laboratory. The results of the analysis and their possible significance are discussed.6. The hypothesis is presented that survival and duration of the megalops ofC. sapidus in the natural environment are directly associated with the time of hatching, the time at which the megalops stage is reached in relation to seasonal changes in water temperatures, and the salinity of the water in which the final zoeal molt occurs. The delay of metamorphosis in waters of high salinity and low temperature may have contributed to the distribution of this species in the estuaries along a major portion of the Atlantic and Gulf Coasts of the United States.

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Die Wirkung von Salinität und Temperatur auf das Überleben und die Metamorphose der Megalopalarven der Blauen KrabbeCallinectes sapidus

Kurzfassung Larven der Blauen Krabbe (Callinectes sapidus Rathbun) wurden bei 25° C und 30 S (= p. p. m.) gezüchtet, bis das Megalopalarvenstadium erreicht war. Die Megalopalarven wurden sodann in 6 verschiedenen Salzgehalten und 4 verschiedenen Temperaturen gehalten, um die Wirkung von Salzgehalt und Temperatur sowie von deren Kombinationen auf Überlebensrate, Entwicklung und Metamorphose festzustellen. Bei 20°, 25° und 30° C überlebten über 70 % der Megalopalarven in Medien von 10 bis 40 S. Bei 15° C betrug die Überlebensrate 10 bis 50 % in Salzgehalten von 20 bis 40 . Die Megalopalarven metamorphosierten nicht bei 15° C und 10 sowie bei 20° C und 5 . Die Dauer des Megalopastadiums schwankte von 5 Tagen bei 30° C bis zu 67 Tagen bei 15° C. Die Temperatur beeinflußte die Lebensdauer der Megalopalarven stärker als der Salzgehalt. Bei 20° und 30° C wurde die Dauer des Megalopastadiums durch veränderte Salinitätsbedingungen nicht beeinflußt. Bei 15° C bewirkte eine Erhöhung des Salzgehalts jedoch eine Verzögerung der Metamorphose des ersten Krabbenstadiums. Durch statistische Analysen sind die Wirkungen von Salzgehalt und Temperatur auf Sterblichkeit und Entwicklungsrate der Megalopalarven für eine größere Anzahl von Umweltsbedingungen, als sie im Laboratorium geprüft werden konnten, ermittelt worden, so daß die Überlebensrate der Megalopalarven innerhalb eines großen Temperatur- und Salzgehaltsbereiches mit großer Wahrscheinlichkeit vorausgesagt werden kann. Es ist anzunehmen, daß durch die zeitliche Verlängerung des Megalopastadiums und die hohe Überlebensrate in Gewässern mit niedriger Temperatur und hohem Salzgehalt ein Transport der Megalopalarven durch Meeresströmungen über weite Entfernungen ermöglicht wird. Diese Annahme würde unter anderem die Verbreitung dieser Gattung über einen großen Teil der Gewässer entlang der atlantischen Küste sowie im Golf von Mexiko erklären.

     

Some factors influencing the emergence of overwintering Hessian Fly larvae

Overwintering fully-fed Hessian Fly larvae in puparia respond to experimental conditions of constant temperature and relative humidity progressively faster as the normal time of pupation and emergence in the spring approaches. Frost does not speed up emergence.A constant temperature of 15° or 20° C at 95% RH is recommended for the production of midges for experimental purposes from overwintering Hessian Fly puparia.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Erlangung von großen Mengen überwinternder Larven der Hessenfliege und Methoden für die Untersuchung des Einflusses konstanter Temperaturen und relativer Feuchtigkeit auf dieselben werden beschrieben.Ein hoher Schlupf-Prozentsatz wurde bei einer Temperatur von 15° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 75, 85 und 95% erhalten, gleichgültig ob das Material dem Frost ausgesetzt war oder nicht. Bei Temperaturen von 20 und 25° wurde ein höherer Prozentsatz von älterem gefrorenen Material erhalten. Bei 30° schlüpften jüngere, nicht gefrorene Puparien (Scheinpuppen) nicht, obwohl ältere Puppen von gefrorenem Material zum Schlüpfen stimuliert wurden. In beiden Fällen erfolgte das Schlüpfen der Mücken nach Übertragung in eine Temperatur von 20°. Kein Schlüpfen erfolgte bei 35°, doch wurden dabei nicht alle Insekten getötet, da ein gewisses Schlüpfen zustande kam, wenn die Puparien wieder niedrigen Temperaturen ausgesetzt wurden.Bei 20° und 95% relativer Feuchtigkeit nahm die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Annäherung des Frühlings zu. Unter diesen Verhältnissen begannen die Puparien Anfang November nach 12–13 Tagen zu schlüpfen, während Anfang April das Schlüpfen schon nach 3–4 Tagen begann; ein 50%-Schlupf wurde nach 19 Tagen bzw. nach 7 Tagen beobachtet.Es wurde kein Beweis dafür gefunden, daß Frost die Entwicklung beschleunige. Bei 24 Stunden Licht wurde das Schlüpfen schneller beendet als bei 8 und 16 Stunden oder ohne Licht.Im Frühjahr erfolgte schwacher Schlupf bei 10° und keiner bei 5° und 0°.Das Bespritzen der Puparien mit Dowicide verhinderte das Schlüpfen nicht.Angaben über die Ausbildung der Puparien und das Schlüpfen im Frühjahr von ähnlichem Material, das in offenen Glashäusern überwintert wurde, sind zu Vergleichszwecken angeführt.Es kann gefolgert werden, daß sich die vollernährten Larven in den Puparien während des Winters langsam entwickeln und auf experimentelle Umstände von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit umso schneller reagieren, als der normale Zeitpunkt der Bildung von Puparien bzw. das Schlüpfen herannaht.Für die Erzeugung von Mücken zu Versuchszwecken werden eine konstante Temperatur von 15° oder 20° C und eine relative Feuchtigkeit von 95% empfohlen.

     

Untersuchungen über den Einfluß der Adaptationstemperatur auf die Resistenz und Aktivität der Transaminasen von Hefezellen

Zusammenfassung Die Hitzeresistenz und Aktivität von Transaminasen aus Candida pseudotropicalis wurde nach Adaptation der Kulturen an 20 und 40°C untersucht. Mit Anpassung an die höhere Temperatur nahm die Hitzeresistenz der Asparaginsäure--Ketoglutarsäure-Transaminase (AKT) zu. Die Substrate der AKT, Asparaginsäure, Pyridoxalphosphat und besonders -Ketoglutarsäure, verliehen dem Enzym aus beiden Adaptationstemperaturen eine höhere Hitzeresistenz. Durch weitere Aminosäuren wurde dagegen keine nennenswerte Resistenzsteigerung hervorgerufen. Der Hitzedenaturierung ging eine Aktivierung voraus, die bei Anwesenheit der stabilisierenden Substrate besonders ausgeprägt war/Die Aktivität der AKT war bei der an 40°C adaptierten Hefe erheblich höher als bei der 20^o-Hefe, dagegen konnte eine Leucin-Oxalessigsäure-Transaminase nur bei der tieferen, Adaptationstemperatur beobachtet werden. Zugabe von Pyridoxalphosphat steigerte die AKT-Aktivität in zellfreien Extrakten, und zwar am stärksten bei der weniger aktiven 20^o-Hefe. Die durch die unterschiedlichen Adaptationstemperaturen bedingten Leistungsunterschiede konnten durch das Coenzym teilweise ausgeglichen werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir, für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Temperature requirements of a house-dust mite Dermatophagoides pteronyssinus compared with the climate in different habitats of houses

Laboratory test show an optimal development of a house-dust allergen generating mite, Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart) at a temperature of 25° C; after 8 weeks at a temperature of 30° the number of mites is 40% of the number at 25°, at 20° only 15%. In the Dutch climate only in summer is relative humidity in houses high enough to allow rapid population growth, but the average temperature on floors in summer is usually below 20°. In occupied beds and upholstered chairs temperatures increase in a short time to optimal levels for mite breeding, and relative humidity increases by 5–8%. It is to be expected that in summer beds and chairs are suitable breeding places in a temperate climate.

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Zusammenfassung Laborexperimente ergaben eine optimale Entwicklung der Hausstaub-Allergie erzeugenden Milbe Dermatophagoides pteronyssinus bei 25°. Nach 8 Wochen beträgt bei 30° die Anzahl der Milben nur 40% der bei 25° erzielten; bei 20° nur 15%. Im holländischen Klima ist die rel. LF in den Häusern nur im Sommer hoch genug, um eine Milbenpopulation schnell wachsen zu lassen, doch liegt die durchschnittliche Temperatur auf dem Fuboden im Sommer gewöhnlich unter 20°. In Gegenwart von Betten und gepolsterten Stühlen steigt die Temperatur in kurzer Zeit bis zu einer optimalen Höhe und die rel. LF um 5–8%. Man darf annehmen, da in einem gemäigten Klima im Sommer Bette und Stühle geeignete Milbenbrutstätten sind.

     

Beiträge zur Resistenzzüchtung gegen den Kartoffelnematoden (Hererodera rostochiensis Wollenweber)

Zusammenfassung Unter feldmäßigen Bedingungen wurden die Ertragseigenschaften einer Anzahl nematodenresistenter F₁- (subsp.andigenum xS. tuberosum) und F₂-[(subsp.andigenum xS. tuberosum) xS. tuberosum] Klone beim vergleichsweisen Anbau auf verseuchten und unverseuchten Flächen untersucht.Die resistenten Klone erleiden beim Anbau auf verseuchten Flächen in einem unterschiedlichen Ausmaß durch die Einwanderung der Larven äußerlich sichtbare Wachstumsdepressionen, die im allgemeinen auch mit Mindererträgen verbunden sind. Bei der Züchtung muß versucht werden, gute Ertragsfähigkeit mit hoher Toleranz auf verseuchtem Land zu kombinieren. Unter den geprüften Klonen befanden sich derartige Typen.Auch die Knollenanzahl je Staude wird auf den verseuchten Flächen in der Regel herabgesetzt, wogegen das durchschnittliche Einzelknollengewicht nur geringen Schwankungen unterliegt.Auf den verseuchten Flächen bewiesen der größte Teil der geprüften resistenten Klone ihre ertragliche Überlegenheit gegenüber den anfälligen Kultursorten. Einige F₂-Klone erreichten auch auf den unverseuchten Flächen die Ertragsfähigkeit unserer derzeitigen Kulturkartoffeln. Neben dem Ertrag wurden Stärkegehalt, Knollenform und Fleischfarbe untersucht.Aus den populationsdynamischen Untersuchungen kann gefolgert werden, daß nach dem Anbau von resistenten subsp.andigenum-Bastard-Klonen mit nachfolgendem 3–4jährigem Anbau von Neutral-pflanzen eine vorhandene Bodenverseuchung unter das sicher erfaßbare Maß reduziert wird. In Betrieben mit normaler landwirtschaftlicher Nutzungen wären ohne wesentliche Fruchtfolgeveränderungen auf diese Weise alle auftretenden Befallsherde zu beseitigen und nematodenfrei zu halten.Abschließend kann gesagt werden, daß die Züchtung in wenigen Jahren für den praktischen Feldanbau geeignete Formen geschaffen hat, die eine Sicherung unserer Kartoffelerträge auf nematodenverseuchten Flächen ermöglichen werden.Mit 11 Abbildungen     

Aktivitätsmenge und α∶ϱ-Verhältnis als Messgrössen der Tägesperiodik

Zusammenfassung Der unter konstanten Laboratoriumsbedingungen gemessenen Aktivität von Vögeln lassen sich neben der Spontanfrequenz der Tagesperiodik zwei Meßgrößen entnehmen: Die mittlere Aktivitätsmenge je Zeiteinheit und das Verhältnis von Aktivitätszeit zu Ruhezeit (-Verhältnis). Beide stehen in gesetzmäßigen Beziehungen zueinander und zur jeweiligen Beleuchtungsstärke. Die Ergebnisse zweier Versuchsreihen mit a) vier einzeln untergebrachten und b) vier Gruppen zu viert untergebrachter Buchfinken (Fringilla coelebs) zeigen, daß sich Aktivitätsmenge und -Verhältnis gleichsinnig zueinander und zur Beleuchtungsstärke ändern.Diese Änderungen der biologischen Meßgrößen lassen sich deuten, wenn man der Tagesperiodik der Aktivität eine hypothetische periodische Funktion zugrunde legt, die durch eine Schwelle in zwei qualitativ verschiedene Zustände (Aktivitäts- und Ruhezeit) zerlegt wird. Der Gleichwert einer solchen periodischen Funktion (d. i. das arithmetische Mittel aller Augenblickswerte innerhalb einer Periode) und ihre Amplitude bestimmen sowohl Aktivitätsmenge wie -Verhältnis. Aus diesen Meßgrößen kann also indirekt auf die Schwingungsparameter Gleichwert (biologisch: Niveau) und Amplitude geschlossen werden, wenn man von der Annahme eines variablen Gleichwertes und einer konstanten Schwelle ausgeht. Die Zusammenhänge sind in einer ausführlichen theoretischen Analyse dargestellt.Die Ergebnisse der Versuche mit Buchfinken und ihr Vergleich mit Versuchen an anderen Arten führen zu dem Schluß, daß die Beleuchtungsstärke in erster Linie das Niveau der biologischen Schwingung beeinflußt. Bei lichtaktiven Arten ist das Niveau positiv, bei dunkelaktiven Arten negativ mit der Beleuchtungsstärke korreliert. Außerdem scheint sich die Amplitude (wie auch die Frequenz) mit der Beleuchtungsstärke zu ändern. Bei bestimmten selbsterregten (nichtlinearen) Schwingungen sind diese Größen gesetzmäßig mit dem Gleichwert verknüpft. Es lassen sich also alle am biologischen Objekt beobachteten Erscheinungen mit Angriff des Lichtes an einem Parameter, dem Niveau der biologischen Schwingung, erklären.     

Zur filtrationsleistung von Dreissena,Sphaerium und Pisidium (Eulamellibranchiata)

Zusammenfassung Mit einer indirekten Methode (Messung der Konzentrations-abnahme einer kolloidalen Graphitlösung) wurden die Filtrationsraten von 4 Kleinmuschelarten (Dreissena polymorpha, Sphaerium corneum, Pisidium amnicum und Pisidium casertanum) bei hoher (14°, 15° bzw. 20°C) und bei niedriger (5° bzw. 6°C) Temperatur bestimmt. Die Unterschiede der Filtrationsraten beim Vergleich der Werte hoher mit denen niedriger Temperatur sind bei allen Größenklassen weitgehend signifikant. Die Filtrationsleistung großer Individuen ist stärker temperaturabhängig als die kleiner. Die Filtrationsraten ml/g Lebendgewicht und Stunde der jeweils größten Tiere der untersuchten Arten lassen eine Abhängigkeit von der Mobilität erkennen: Das im Vergleich zu den beiden übrigen Arten ziemlich mobile P. amnicum zeigt die niedrigsten, die vollsessile Dreissena die höchsten Werte. Die Bedeutung der Kleinmuscheln für die Selbstreinigung der Gewässer wird an einigen Beispielen näherungsweise berechneter Filtrationskapazitäten pro m² Bodengrund aufgezeigt.

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Summary The filtration rates of four species of eulamellibranchs (Dreissena polymorpha, Sphaerium corneum, Pisidium amnicum and Pisidium casertanum) are measured at high (14°, 15° respectively 20°C) and low (5° respectively 6°C) temperatures by an indirect method. The differences of filtration rates at high and low temperatures are significant in all classes of size. The filtration efficiency of large individuals is more dependent on temperature than that of small ones. The filtration rate ml/g live weight and hour of the largest animals of the species tested depend on mobility: P. amnicum, which is rather mobile compared with the other species, shows the lowest, the completely sessile Dreissena the highest values. The importance of small bivalves for the self-cleaning of waters is shown by some examples of filtration capacities per m² of bottom approximately calculated.

     

Zur Ursache Der Abortion Von Samenanlagen In Diploid-Polyploid-Kreuzungen

Zusammenfassung BeiOenothera hookeri bildeten sich im Endosperm der Kreuzung Diploid × Tetraploid die Zellwände 5–7 Tage bzw. zwei Kernteilungsfolgen später als in normalen diploiden oder tetraploiden Endospermen. Die Anzahl der endgültig gebildeten Endospermzellen war höher und die Integumente vergrößerten sich stark. Bei den Embryonen wurde die Ausbildung der Kotyledonen verzögert. In der reziproken Kreuzung erschienen die Zellwände 3–6 Tage bzw. zwei Kernteilungsfolgen früher als normal und die Samenanlagen blieben sehr klein. Die Keimfähigkeit der Samen war in beiden Kreuzungen sehr schlecht.Im Endosperm vonOenothera hookeri treten damit keine akuten Störungen auf und es kommt zu einer deutlichen Ausprägung der bei zahlreichen anderen Arten weniger leicht erkennbaren Tendenz zur Verzögerung der Ausdifferenzierung des Endosperms mit breiter Anlage in der Kreuzung Diploid ×Tetraploid und zur verfrühten Ausdifferenzierung mit zu kleiner Anlage in der reziproken Kreuzung. Diese Befunde machen es wahrscheinlich, daß fürOenothera hookeri die gleichen Voraussetzungen gelten wie fürSolanum und die Ursache für die unterschiedliche Ausbildung des Endosperms nicht (wie oft angenommen wurde) auf gestörten Gewebebeziehungen beruht. Da die triploiden Endosperme beider Kreuzungsrichtungen praktisch die gleichen Kerne enthalten, gibt dieses einen Hinweis dafür, daß unter anderem Stärke und Dauer der Stimulation auf die Integumente, Zeitpunkt der Zellwandbildung, Dauer der Teilungsfähigkeit und damit die endgültige Größe des Endosperms durch ein quantitatives Verhältnis zwischen der Menge eines extrachromosomalen Faktors und der Zahl der Chromosomensätze bestimmt wird.Mit 15 Textabbildungen     

THE ABSORPTION OF P,P′-DDE BY LARVAE OF AGLAIS URTICAE (LEPIDOPTERA: NYMPHALIDAE)

Fifth instar larvae of Aglais urticae L. absorb single and double doses of 27.5 g of p,p-DDE at a constant rate 8–72 hours after dosing. There is little difference between the rates of absorption by the blood of larvae given doses on two sites, and the sum of the rates of absorption by the blood of larvae given single doses, so that the blood does not limit the rate at which apolar substances pass through the cuticle.

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Zusammenfassung Die Rate, mit welcher p,p-DDE durch die Kutikula des 5.Larvenstadiums von A. urticae eindringt, wurde durch direkte Messung der absorbierten Menge bestimmt: Verluste durch Stoffwechsel und Exkretion waren zu vernachlässigen. Die Raupen erhielten entweder einzelne Dosen von 27,5 g DDE in 1 l 1,4-Dioxan auf den Thorax oder das Abdomen, oder zwei Dosen, eine auf den Thorax und eine auf das Abdomen. Die Larven wurden 8, 24 und 72 Stunden nach der Applikation auf DDE untersucht. Die Aufnahmerate durch die Larven, die zwei Dosen erhalten hatten, war mit 0,6–1,1 ppm/Std ähnlich der Summe der Aufnahmeraten durch die Larven, denen einzelne Dosen auf Thorax oder Abdomen verabreicht worden waren, so daß die Aufnahmerate wahrscheinlich völlig durch Faktoren innerhalb der Kutikula begrenzt wird und die Absorptionskapazität des Blutes für diese apolare Substanz keinen entscheidenden Faktor darstellt.

     

Weitere Untersuchungen über Induktion bei Amphioxus

Zusammenfassung Es wird über Versuche anBranckiostoma lanceolatum berichtet, in denen obere Urmundlippe der jungen Gastrula in das Blastocöl gleich alter anderer Gastrulä implantiert wurde.Bei Zuchttemperaturen von 17–20° C übten die entstandenen sekundären Chorden keine Induktionswirkung auf das darüberliegende nichtneuralvirtuelle Wirtsektoderm aus.Bei Temperaturen von 22–24° C trat in der Mehrzahl der Fälle Neuralinduktion ein, womit die Ergebnisse vonTung, Wu undTung (1962) bestätigt sind.Das Ausbleiben der Induktion bei niederer Temperatur bestätigt das Ergebnis V.Ubischs von 1963, wo auch bei einer Zuchttemperatur von 18° C Induktion ausblieb.Es wird die Frage diskutiert, ob die Versuchsergebnisse darauf hindeuten, daßBranchiostoma ein werdendes oder ein reduziertes Wirbeltier sei.Es wird weiterhin auf Grund der gefundenen Temperaturabhängigkeit der sekundären Neuralinduktion die Frage diskutiert, wieweit Induktion in der normalen Entwicklung stattfindet und eine Rolle für die normale Entwicklung spielt oder ob diese nur bei Störung der normalen Struktur des Keimes als ein experimentell erzeugtes Phänomen eintritt.     

Über die widerstandsfähigkeit von moosrotatorien aus wasserkulturen gegen trocknung und gegen niedere und hohe temperaturen,insbesondere über einige faktoren,welche die resistenz begrenzen

Zusammenfassung In Wasser kultivierte Moosrotatorien, Philodina roseola Ehrenb. und vor allem Habrotrocha constricta Duj. wurden auf ihre Trocken- und Temperaturresistenz geprüft.Ohne kolloidale Unterlage auf ebener Glasfläche bei Versuchsraumtemperaturen getrocknete Rotatorien sterben. Nur, wenn bei hoher Luftfeuchte langsam getrocknet wird, überlebt ein Teil der Tiere.Wird auf oder in einem Kolloid getrocknet, dann überlebt ein großer Teil der Tiere nach Maßgabe der folgenden Faktoren: Je größer die Trocknungsgeschwindigkeit und der schließliche Wasserverlust der Tiere, desto mehr Tiere sterben. Ebenso werden mit der Dauer des Trockenliegens immer mehr Tiere getötet. Je stärker die Abflachung der trockenen Tönnchen ist, desto mehr werden diese geschädigt. Schnelles Befeuchten der trockenen Tönnchen ist unschädlich. Zum Wiederaufleben ist Sauerstoff nötig.Die Kolloid-Bettung ermöglichte es, das Eintrocknen und Quellen der Tiere auch morphologisch zu verfolgen.Das Volumen der eingetrockneten Tiere beträgt etwa 8% des Volumens der aktiven Tiere oder 11% der zu Tönnchen kontrahierten, aber noch nicht entquollenen Tiere. Die lufttrockenen Tönnchen enthalten etwa noch 15–20% Wasser. Der Volumenverlust des Eiplasmas von Habrotrocha constricta beträgt bei 75% relativer Feuchte und l.8° C etwa 83–87%.Die untersuchten Rotatorien ziehen sich noch vor dem Eintrocknen zu Tönnchen zusammen; hierdurch werden die Deformation des Körpers und die Zerreißungen durch das Trocknen möglichst klein gehalten.Wiederholtes Trocknen tötet viele Tiere. Habrotrocha constricta verträgt osmotischen Wasserentzug (durch Saccharoselösung) gut; der Aufenthalt in destilliertem Wasser tötet die Tiere hingegen bald.Die Zeit, welche die Tiere zum Wiederaufleben benötigen; ist um so länger, je stärker sie getrocknet waren und je länger sie trockengelegen hatten. Erhitzt gewesene Tiere brauchen besonders lang zum Wiederaufleben.Lufttrockene Tiere vertragen extreme Temperaturen besser als solche mit höherem Wassergehalt: Aktive Tiere in Wasser oder nassem Mooshäcksel sterben, bei –15° C schnell eingefroren, rasch. Bei –4° C langsam eingefrorene aktive Tiere überleben zu etwa 10%. Bei –10 bis –15° C 3 Monate lang lufttrocken gelagerte Tiere überleben ohne zusätzliche Verluste durch die Kälte. Auch bei kurzfristigem, wiederholtem Wechsel zwischen –15 und +18 oder +35° C sterben die lufttrockenen Tiere nicht.Nur wenig entquollene Tönnchen vertragen die entsprechende Temperaturbehandlung aber schlecht.Aktive Tiere, die 5 min lang höheren Temperaturen ausgesetzt werden, sterben schon bei 42° C zu 50%; wenig entquollene Tönnchen überleben im äußersten Fall die gleiche Expositionszeit bei 48° C, lufttrockene Tönnchen bis zu 70° C. Osmotisch (in 0,5 mol. Rohrzucker) entquollene Tiere, die 30 sec höheren Temperaturen ausgesetzt wurden, überlebten dies noch bei 52° C zu 50%; Brunnenwasser-Kontrollen starben zu 50% schon bei 48° C.Auch beim Trockenliegen schaden schon mäßig hohe Temperaturen (30–35° C).Verglichen mit dem, was frühere Autoren über die Resistenz von Wildfängen angegeben haben, und was die experimentelle Nachprüfung dieser Angaben gebracht hat, ist die Widerstandsfähigkeit der in Dauer-Wasserzucht gehaltenen Tiere geringer: Bei etwa 60–80% relativer Feuchte und +18 bis + 20°C (Versuchsraumbedingungen) getrocknet, überlebte Habrotrocha constricta Duj. mit 50 % der Tiere im günstigsten Fall 25 Tage. Einzelne Tiere überlebten mehr als 50 Tage. Für 50% relative Feuchte sind die entsprechenden Werte 6 und 25 Tage, bei Lagerung im Exsikkator über konzentrierter H₂SO₄ 2 und 50 Std. Nur in der Kälte sind auch die getrockneten Zuchttiere sehr widerstandsfähig.Im Verlauf von 60 Monaten Dauer-Wasserzucht nahm die Trockenresistenz von Habrotrocha constricta Duj. auf etwa die Hälfte ab; während der gleichen Zeit sank die durchschnittliche Größe der Tiere auf etwa 67% des Ausgangswertes. (Gesamtzuchtdauer 8 Jahre.)Eine Abhärtung durch wiederholtes Austrocknenlassen wurde versucht, aber nicht erzielt.Die quantitativen Versuchsergebnisse gründen sich auf über 100000 ausgezählte Individuen und sind statistisch gesichert.Die ökologische Bedeutung der untersuchten, die Resistenz begrenzenden Faktoren wird kurz erörtert.Für die Anregung und Förderung der Arbeit Herrn Professor Dr. Gerolf Stelner herzlich.     

Foraging patterns of two aphid parasitoids, Lysiphlebus testaceipes and Aphidius colemani on banana

The searching behaviour of two aphid parasitoids, Lysiphlebus testaceipes (Cresson) and Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera, Aphidiidae), was analysed. Both species searched banana plants (Musa spec.) infested with the banana aphid Pentalonia nigronervosa Coq. in a different way. L. testaceipes restricted its search to open plant structures and avoided concealed areas. A. colemani partitioned its time spent on the plant between open and concealed areas. This general pattern was independent of aphid colony size and was also observed in the absence of aphids. As a consequence of these searching tactics, the borders of a host patch differed for both parasitoid species. For L. testaceipes, the patch consisted only of aphids feeding on open structures, while it comprised the whole aphid colony for A. colemani. The observed searching patterns resulted in a different exploitation of the aphid colonies.

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Zusammenfassung Eine Analyse des Suchverhaltens der beiden Blattlausparasitoide Lysiphlebus testaceipes (Cresson) and Aphidius colemani Viereck zeigte, daß beide Arten Bananenpflanzen (Musa spec.), die von der Bananenblattlaus Pentalonia nigronervosa Coq. befallen waren, auf unterschiedliche Weise absuchten. L. testaceipes beschränkte seine Wirtssuche auf frei zugängliche Pflanzenteile und vermied ein Eindringen in geschützte Pflanzenstruckturen. Dagegen hielt sich A. colemani gleichermaßen häufig auf offenen und in geschützten Pflanzenteilen auf. Dieses generelle Suchmuster war unabängig von der Blattlauskoloniegröß und wurde auch beim Fehlen von Wirten beobachtet. Als Konsequenz aus diesem unterschiedlichen Suchverhalten ergaben sich verschiedene Patchgrenzen für beide Parasitoide. Für L. testaceipes bestand der Patch nur aus Blattläusen, die an frei zugänglichen Pflanzenstrukturen saugten, während der Patch für A. colemani alle Blattläuse einschließlich der Tiere umfaßte, die sich in geschützten Pflanzenteilen aufhielten. Damit führte dieses unterschiedliche Suchverhalten beider Parasitoidenarten zu einer unterschiedlichen Ausnutzung der Blattlauskolonien.

     

Energy expenditure during embryonic development under constant versus variable temperatures Oncopeltus fasciatus (Dallas)

During embryonic development the rates of oxygen consumption and weight loss rise gradually. Total O₂ consumption, like total weight losses previously reported, rises at lower incubation temperatures, and at minimal incubation temperatures is nearly double that at an optimal temperature. The Q₁₀ for oxygen consumption rises from 3.0 at the start of development to 3.7 and then drops to 3.25 shortly before hatching. After hatching the rate of O₂ consumption rises 50% and the Q₁₀ drops to about 2.Eggs transferred from a minimal (15°) to an optimal (25°) temperature show a transitory overshoot in rate of O₂ consumption. Following such transfers, O₂ consumption rates are the same as for eggs being incubated under the same but constant temperatures.Calculations show that there is an unexpectedly large retardation of development at near minimal temperatures. Even a short daily exposure to a favorable temperature ameliorates the retarding and debilitating effects of incubation at minimal temperatures. As a result less O₂ is consumed and less weight lost than at corresponding constant temperatures. The significance of these data is discussed.

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Zusammenfassung Während der Embryonalentwicklung verläuft der Sauerstoffverbrauch streng gekoppelt mit der Gewichtsabnahme; beide steigern sich mit der Entwicklung allmählich. Wie die früher beschriebene Gewichtsabnahme, so nimmt auch der Gesamtsauerstoffverbrauch bei niederen Temperaturen zu und ist bei minimalen Inkubationstemperaturen fast doppelt so groß wie bei optimaler Inkubationstemperatur. Der Q₁₀ für den Sauerstoffverbrauch steigt von 3,0 bei Beginn der Entwicklung auf 3,7 und fällt dann auf ungefähr 3,25 kurz vor dem Schlüpfen. Nach dem Schlüpfen, wenn die Muskelaktivität eine größere Rolle spielt, steigt der O₂-Verbrauch auf etwa 50%, aber der Q₁₀ fällt auf etwa 2.Wenn die Eier von einer minimalen in eine optimale Temperatur übertragen werden, ergibt sich ein vorübergehender Überschuß in der O₂ Verbrauchsrate. Solchen Übertragungen (von 15° nach 25° und zurück) folgend, gleichen die Sauerstoff-Verbrauchsraten denen von Eiern, die konstant unter diesen Temperaturen gehalten wurden.Die verwirrende Frage, warum der Gesamtsauerstoffverbrauch und der Gesamtgewichtsverlust geringer sind, wenn die Eier bei minimaler Mitteltemperatur abwechselnd in hoher und niederer Temperatur gehalten werden, im Gegensatz zu konstanten Inkubationstemperaturen, wird auf Grund von Berechnungen interpretiert, die zeigen, daß in der Nähe minimaler Temperaturen eine unerwartet große Entwicklungsverzögerung eintritt. Es scheint, daß sogar ein kurzer täglicher Aufenthalt in einer günstigen Temperatur die verzögernden und abschwächenden Wirkungen minimaler Inkubationstemperaturen verbessert. Wahrscheinlich erfordem gewisse Stoffwechselprozesse Temperaturen von 20° oder mehr, aber die Entwicklung selbst kann bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen vorwärtsschreiten; die Natur einer solcherart möglichen biochemischen Insuffizienz bleibt zu klären.Es scheint klar, daß die bei der Berechnung von mittleren Temperaturen und Tages-Grad-Anhäufungen angenommene Linearität nicht zutrifft, wenn sie auf die gekrümmten Wachstumskurven der Insekten angewandt werden.

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Paper No. 4808, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station, St. Paul 1, Minnesota.     

DerHydrops-Stamm

Zusammenfassung Für denHydrops-Stamm ist charakteristisch eine herabgesetzte Fertilität, die in der Hälfte der Nachkommen eines schlecht fertilen Elternteiles feststellbar ist. Gleichzeitig treten letale Jungtiere auf. Embryonal-letal wirkt sich die Pseudencephalie aus. Nachgeburtlich-letal dieHydrops-Form, die Kleinwüchsigkeit und die Ataxie der Stelzer mit Kleinhirn-degeneration. Es wird die Annahme begründet, daß alle diese Symptome Auswirkungen einer durch Röntgenbestrahlung von Spermatogonien entstandenen heterozygoten Translokation sind. Die Konstanz der Merkmale hat sich über 10 Jahre erwiesen. —Es wird auf Übereinstimmung der pathologischen Formen mit bekannten Letalformen der Haussäugetiere und des Menschen verwiesen.     

„Ovoide” auf einer Hühner-Eischale

Zusammenfassung Die Ovoide auf der Oberfläche der untersuchten Hühner-Eischale, die vereinzelt vorkommen können, meist aber in Gruppen (Ovoidhduf-chen) dicht beieinander und dann oft in mehrfacher Schicht auftreten, stellen in ihren kleinsten Formen rundliche rosettenartige Aggregate aus einer geringen Zahl von Calcitindividuen dar; jedes von diesen wölbt sich an der Oberfläche des Ovoids buckelartig vor, während die Kristalle im Innern des Ovoids in Radialebenen sich begrenzen. Die optischen Hauptschnitte der Calcitindividuen in der Rosette liegen einigermaßen radial, so daß eine Rosette mit der Gypspatte Rot I die Farbenverteilung eines negatives Polarisationskreuzes darbietet. Mehrere Rosetten können zu einem Aggregat verschmelzen. In den großen Ovoiden läßt sich der Aufbau aus radial orientierten Calcitindividuen nurmehr andeutungsweise erkennen. Gleich dem Schalenkalk ist der Calcit der Ovoide durchsetzt von zahlreichen Gasbläschen, was die geringe Lichtdurchlässigkeit bedingt. Die Gasbläschen können als Schichtlinien auftreten, die das Wachstum der Ovoide widerspiegeln. Alle Ovoide enthalten reichlich zusammenhangende organische Substanz, die durch Entkalken freigelegt werden kann. Kleinste Ovoide sind in die organische Deckschicht der Sphärokristallschale eingelassen, größere werden durch dieses organische Material mit der Schalenoberfläche und untereinander verkittet. Das verbindende Material läßt sich bei Zimmertemperatur durch Auftropfen von 10% iger Kalilauge auf die Eioberfläche erweichen, so daß die Ovoide von der Eischale und voneinander getrennt werden können. Der Kitt enthält gleich der Deckschicht, winzige gelblich-braune Porphyrinkörnchen.     

Die Bedeutung der “feedback”-Hemmung der Threonin-Desaminase für die Synthese von Valin und Leucin

Zusammenfassung In Arthrobacter Stamm 23 führte die durch Mutation verursachte allosterische Unempfindlichkeit der Threonin-Desaminase zur dereprimierten Bildung der Enzyme im Isoleucin-Valin-Leucin-Biosyntheseweg. Derepression erfolgte auch, wenn Wildtypzellen in Gegenwart von -Ketobuttersäure inkubiert wurden. In beiden Fällen wurde Isoleucin überproduziert und ins Kulturmedium ausgeschieden. Wie aus Wachstumsexperimenten hervorging, verursachte der Überschuß an -Ketobuttersäure im Medium primär einen Valin- und Leucin-Mangel, der zu einer vorübergehenden Wachstumshemmung führte. Durch die dereprimierte Bildung der Enzyme im Isoleucin-Valin-Biosyntheseweg konnte die Wachstumshemmung überwunden werden.Der vorübergehende Hemmeffekt der -Ketobuttersäure ließ sich auf eine Konkurrenz der Substrate am ersten gemeinsamen Enzym im Isoleucin-Valin-Biosyntheseweg, der Acetohydroxysäure-Synthase, zurückführen. Wegen des niedrigen K _m-Wertes für -Ketobuttersäure wird dieses Substrat vom Enzym bevorzugt umgesetzt. Durch gaschromatographische Bestimmungen der Acetoin- und Acetyläthylcarbinol-Bildung in Enzymtests mit variierten Substrat-Konzentrationen konnte nachgewiesen werden, daß relativ geringe Konzentrationen an -Ketobuttersäure genügen, um die -Acetolacetat-Bildung vollständig zu unterdrücken. Diese Ergebnisse erklären die durch -Ketobuttersäure verursachte vorübergehende Wachstumshemmung bei Bakterien.

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The effect of the feedback inhibition of threonine deaminase on valine-leucine biosynthesis

In Arthrobacter strain 23 the allosteric insensitivity of threonin deaminase caused by mutation resulted in derepressed formation of the enzymes of the isoleucine-valine-leucine pathway. Derepression was also observed, when wild type cells were incubated in the presence of -oxobutyrate. In both cases isoleucine was overproduced and excreted. As growth experiments indicated the excess of -oxobutyrate in the medium caused endogenous valine and leucine deficiency and a transient inhibition of growth. Derepressed formation of the isoleucinevaline biosynthetic enzymes resulted in relief of growth inhibition.The transient inhibitory effect of -oxobutyrate has been traced back to substrate competition at the first enzyme common to the isoleucine and valine pathway, acetohydroxy acid synthase. Due to the low K _m of the enzyme for -oxobutyrate this substrate is preferentially converted. As proven by gaschromatographical measurements of acetoin and acetylethyl carbinol produced in enzyme (acetohydroxy acid synthase) assays with varied substrate concentrations, relatively low concentrations of -oxobutyrate are able to suppress the formation of -acetolactate completely. These results explain the transient inhibitory effect of -oxobutyrate on the growth of bacteria.

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Abkürzungen -KBS -Ketobuttersäure - FAD Flavin-adenin-dinucleotid - AHS Acetohydroxysäure - IPM Isopropylmalat - TPP Thiaminpyrophosphat     

Der Sauerstoffverbrauch des Facettenauges von Calliphora erythrocephala in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ionenmilieu

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch der Retinula der Schmeißfliege (Mutante chalky) in Abhängigkeit von Lichtintensität und Temperatur sowie vom Ionenmilieu bestimmt.Die Atmungsmessungen wurden mit einem weiterentwickelten Mikrorespirometer nach Prop durchgeführt. Das neue Gerät wird ausführlich beschrieben.Der Sauerstoffverbrauch der Augen (auf Frischgewicht bezogen) ist bei Männchen und Weibchen gleich. Die Atmung steigt (bei 25° C) von 3,9 ml O₂/g × Std im Dunkeln auf maximal 8,9 ml O₂/g × Std bei Belichtung an.Die Höhe des Sauerstoffverbrauchs ist abhängig vom Alter der Imagines. Während der ersten Tage nimmt die Atmung schnell zu und nähert sich dann langsamer im Laufe der 2. Woche einem Höchstwert.Im Temperaturbereich 15–40° C wurden für den Dunkelstoffwechsel und den maximalen Hellstoffwechsel gleiche Q ₁₀- und -Werte ermittelt (Q ₁₀ 1,95, 12000 cal/Mol).Der Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Lichtintensität aufgetragen ergibt steile S-förmige Kurven, die mit steigender Versuchstemperatur zu höheren Lichtintensitäten parallel verschoben werden.Bei Erhöhung der K⁺-Ionenkonzentration sinkt der Dunkelstoffwechsel, während der maximale Hellstoffwechsel nicht beeinflußt wird. Mit steigender Kaliumkonzentration verlagern sich die S-Kurven (Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Intensität) nach rechts, mit steigender Natriumkonzentration nach links.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Biologische Beobachtungen bei der Aufzucht von Heringsbrut

Zusammenfassung Im Frühjahr und Sommer 1960 wurden auf Helgoland die Aufzuchtversuche an Heringsbrut wieder aufgenommen. Als Elterntiere dienten Frühjahrslaicher aus der Elbmündung und der Kieler Bucht und eine Kreuzung Kieler Hering × Clyde-Hering.Erbrütung und Aufzucht erfolgten vornehmlich in kleinen Steinzeug-Bekken (120 1) mit Seewasserdurchfluß in einem temperaturkonstanten Raum mit diffuser, künstlicher Beleuchtung. Bei den Temperaturversuchen wurde die Brut bis zur Resorption des Dotters bei ca. 5°, 8°, 11° und 14° C gehalten. Später wurde in allen Becken die gleiche Temperatur angestrebt, die in den folgenden Monaten von 8° auf 14°C anstieg.Bei Verlassen des Eies waren die kalt erbrüteten Larven länger und verfügten über weniger Dotter als die warm erbrüteten. Am Ende des Dottersackstadiums hatten aber die bei 8°C gehaltenen Larven die größte Körperlänge erreicht.In einer weiteren Versuchsserie wurde die Brut gleicher, konstanter Temperatur, aber verschiedenem Salzgehalt ausgesetzt. Die bei 15, d.h. unter annähernd isotonischen Bedingungen gehaltenen Larven waren sowohl beim Schlüpfen als auch am Ende des Dottersackstadiums am längsten. Bei hohen Temperaturen (> 11°C) war die Schlüpfrate der Eier stark herabgesetzt. Die optimale Befruchtungs- und Schlüpfrate der Brut des Küstenherings lag im Gegensatz zum Nordsee-Bankhering im Bereich niedriger Salzgehalte (15 bis 20).Bezüglich der Größe und der Schlüpfrate konnten keine Unterschiede zwischen den Kiel × Kiel- und Kiel × Clyde-Larven festgestellt werden.Bei der Aufzucht traten zwei Phasen hoher Sterblichkeit auf. Die Mehrzahl der Larven starb bald nach der Resorption des Dotters, wahrscheinlich infolge unzureichender Ernährung. Die besten Überlebensraten wurden bei einem großen Angebot von frischgefangenem Zooplankton vermischt mitArtemia-Nauplien erzielt. Als weitere Todesursache junger Larven wurde das Auftreten von Gas im Darm beobachtet. Durch sorgfältige Beseitigung der Luftblasen von der Wasseroberfläche ließ sich diese Krankheit vermeiden.Nach einigen Wochen trat eine zweite Mortalitätsphase auf, der meist Larven von etwa 16–20 mm zum Opfer fielen. Die Anfälligkeit dieser Larven hängt vielleicht damit zusammen, daß bei ihnen die Kiemen noch nicht funktionstüchtig sind, das Verhältnis von Körpermasse zu -oberfläche aber immer ungünstiger wird.Etwa 5% der Larven überstanden auch diese Mortalitätsphase (0,1 bis 0,3% aller geschlüpften Larven), sie legten bei 25 mm Körperlänge Wirbel an und metamorphisierten, als sie 30–35 mm lang und 3–4 Monate alt waren. Trotz der hohen Verluste konnten die Versuche zeigen, daß es möglich ist, Heringslarven unter kontrollierten Bedingungen in kleinen Becken und bei künstlicher Beleuchtung bis zur Metamorphose aufzuziehen.Abschließend werden einige mögliche Verbesserungen in der Aufzuchttechnik genannt und die biologische Bedeutung der Konditionsunterschiede der Larven aus den verschiedenen Erbrütungsexperimenten kurz diskutiert.

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Summary Rearing experiments on herring were done using eggs and sperm from spring spawing herring of the Elbe estuary and Kiel Bight. A successful cross fertilization was also made between the eggs of a Kiel female and the sperm of a Scottish (Clyde) male herring, the sperm having been frozen for about six weeks.The eggs were incubated and the larvae reared at temperatures of about 5, 8, 11 and 14°C in 120 1 earthenware tanks with a sea water circulation, the apparatus being contained in a constant temperature room with artificial lighting. The temperatures were equalised in the tanks after the larvae had resorbed their yolk sacs and the temperature was then allowed to rise slowly from about 8°C to 15°C during the rearing phase.At high temperatures (greater than 11°C) the percentage hatching was much reduced. At hatching the larvae incubated at the lower temperatures tended to be longer and have less yolk than those larvae hatched at higher temperatures. At the end of the yolk sac stage the larvae kept at 8°C were longest.No differences in size or percentage hatching were observed between the Kiel × Clyde cross and its Kiel × Kiel control.In further experiments eggs and larvae were kept at a constant temperature but at different salinities. The highest percentage fertilization and hatching was found in a salinity of 15–20 (in contrast to that of North Sea Banks herring). The larvae were longest both at hatching and at the end of the yolk sac stage when kept in a salinity of 15 (isotonic conditions).There were two main phases of mortality during rearing. Most larvae died at the end of the yolk sac stage probably due to inadequate suitable food. The best survival was found in tanks where the larvae were fed on wild plankton andArtemia nauplii. Another cause of death was swallowing of air bubbles. This mortality was reduced by careful removal of air bubbles from the water surface and by keeping the surface very clean.After this initial phase of mortality there was good survival for some weeks until the larvae reached a length of 16–20 mm. The cause of death at this stage might have been due to respiratory difficulties caused by the gills not yet being functional and by the increasingly unfavourable relationship between body area and volume.About 5% of larvae which survived beyond the yolk sac stage (or 0,1 to 0,3% of hatched larvae) developed vertebrae at a length of 25 mm and metamorphosed when 30–35 mm long and 3–4 months old.These experiments show that it is possible to rear herring larvae to metamorphosis using controlled conditions in small tanks and with artificial light.Means of improving our rearing techniques are given and the biological implications of the differences in size of herring larvae reared under different conditions are discussed.

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(Mit 6 Abbildungen und 5 Tabellen im Text)

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Die Untersuchungen wurden ermöglicht durch Reisestipendien des Department of Agriculture and Fisheries of Scotland und des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und durch Sachbeihilfen der Deutschen Wissenschaftlichen Kommission für Meeresforschung.     

Effects of plant growth regulators in soil on clover growth and nitrogen fixation

Effects of the growth regulators Barleyquat B, New 5c Cyocel, Cerone, Terpal and paclobutrazol on Rhizobium trifolii in vitro, on growth and root nodulation of clover grown in pots and on symbiotic nitrogen fixation were measured.Paclobutrazol in soil markedly reduced the weight of clover plants but had no effect on nodulation in relation to plant size. Paclobutrazol decreased the amount of nitrogen fixed per plant (measured by acetylene reduction) when present in soil at a concentration which would result from a single direct application at 0.25 kg a.i. ha^–1 remaining unchanged and evenly distributed in the top 5 cm of soil. A concentration in soil equal to that from an application at 0.125 kg a.i. ha^–1 had no significant effect on the rate of nitrogen fixation per plant and the rate relative to plants weight increased. It was evident that the inhibitory effect on plant growth was greater than on symbiotic nitrogen fixation. The other PGR's had virtually no effect on clover.None of the compounds seems likely to affect nitrogen fixation by a subsequent clover crop in the field if previously applied to a cereal crop once at typical rates of application.

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Zusammenfassung Die Einflüsse der Wachstumsregulatoren Barleyquat B, New 5c, Cyocel, Cerone, Terpal und Paclobutrazol auf das Wachstum von Rhizobium trifolii in vitro, auf das Wachstum und Knöllchenbildung des Klees und auf die symbiotische N₂-Bindung wurden bestimmt.Paclobutrazol im Boden führte zu einer bedeutenden Gewichtsverminderung der Kleepflanzen, blieb aber ohne Einfluß auf die Knöllchenbildung in bezug auf die Pflanzengröße. Paclobutrazol reduzierte die Menge Stickstoff gebunden pro Pflanze, (gemessen mittels Acetylenreduktion) wenn er im Boden in einer Konzentration enthalten war, die anwesend wäre, wenn eine einzige Applikation von 0,25 kg Wirkstoff.ha^–1 unverändert und gleichmäßig in den oberen 5 cm des Bodens verteilt bleiben würde. Eine Bodenkonzentration gleich jener von einer Applikation von 0,125 kg Wirkstoff.ha^–1 hatte keine signifikante Wirkung auf die N₂-Bindungsleistung pro Pflanze, und das Bindungstempo in bezug auf das Pflanzengewicht nahm zu. Offensichtlich war die Hemmwirkung auf das Pflanzenwachstum größer als auf die symbiotische N₂-Bindung.Wahrscheinlich wird keine der Verbindungen die N₂-Fixierung des Klees im Freiland beeinträchtigen, wenn sie einmal vorher auf eine Getreidearte in der üblichen Aufwandmenge appliziert werden.