Das Kopulationsverhalten vonMougeotia polymorpha n. sp. und die Azygotenbildung vonSpirogyra dimorpha n. sp.

Zusammenfassung Mougeotia polymorpha n. sp. verhält sich morphologisch und physiologisch völlig isogam. Aus der Analyse von Dreier-, Vierer- und Fünferkopulationen (im ganzen rund 70 Fälle) ergibt sich, daß sie dennoch diözisch ist und somit, nachZygnema circumcarinatum, den zweiten derartigen Fall unter den Konjugaten darstellt.Die Gestalt der Zygoten und ihre Wandzeichnung ist sehr wechseInd. Während sich rstere ± zufällig aus der Lage der Partner zueinander und aus gewissen Hemmungserscheinungen ergibt, ist für die Variation der Wandstrukturen das Zusammenspiel mehrerer Erbfaktoren anzunehmen (zufolge des Verhaltens bei Mehrfachkopulationen).Es kommen triploide Zygoten und — entgegen den VermutungenCzurdas für andere Fälle — Azygoten (Parthenosporen) vor; diese dürften ausnahmslos aus unterbrochenen Kopulationen hervorgehen.Zwischen der Bildung der Scheidewände, welche die vier Gametangienreste während der Zygotenbildung abgliedern, und der echter Querwände bestehen wesentliche Unterschiede. Spirogyra dimorpha n. sp. ist die vierte bekannt gewordene Art (einschließlich der unvollständig beschriebenenSp. Oltmannsi), welche ohne Beteiligung eines Partners regelmäßig Azygoten (Parthenosporen) bildet. Sie vereinigt die Merkmale der Agametangienanschwellung bzw. Nichtanschwellung vonSp. mirabilis undSp. Oltmannsi.     

Bildung von Azygoten in „Blöcken“ beiMougeotia transeaui

Zusammenfassung Die Azygotenbildung vonMougeotia transeaui ist keine verkappte und mißverstandene Zygotenbildung, sondern erfolgt amiktisch. Ebenso handelt es sich in einem zweiten genau untersuchten Fall einer noch unbeschriebenenMougeotia sp., wie in zwei früher behandelten Fällen, eindeutig um Azygoten.Eine kritische Betrachtung der vonCzurda angeführten Argumente für die Annahme, daß viele (oder alle) Azygoten verkannte Zygoten wären, ergibt, daß die Argumente nicht stichhältig sind. Im Gegenteil ist in keinem Fall der sichere Beweis dafür erbracht, daß die Azygoten in Wirklichkeit Zygoten wären.Im Unterschied zu Fällen von Azygotenbildung mancher anderer Arten, bei denen ein Partner nötig ist, bedarf es beiMougeotia transeaui keines Partners und die Azygoten entstehen regelmäßig in ungepaarten Fäden.Die Azygotenbildung erfolgt innerhalb der Fäden in deutlichen Blöcken, die durch vegetative Fadenabschnitte getrennt sind. Zufällige Umstände, wie man sie vielfach für den blockweisen Ausfall von Zygoten infolge Fehlens eines Partners verantwortlich machen kann, spielen bei der blockweisen Azygotenbildung in den ungepaarten Fäden vonMougeotia transeaui naturgemäß keine Rolle. Die Erscheinung läßt sich aber möglicherweise mit den in vegetativen Fäden nachgewiesenen Blöcken von mitotisch aktiven und inaktiven Zellen in Beziehung setzen. Die Gemeinsamkeit in beiden Fällen besteht darin, daß die Fäden in bestimmter, wenn auch durch Außenfaktoren im weitesten Sinn modifizierter Weise der Länge nach physiologisch inhomogen sind.     

Über den Einfluß des Entfernens der Keimblätter auf die Entwicklung und den Ertrag von diploidem und autotetraploidem gelbem Senf

Zusammenfassung Das 1000-Korngewicht tetraploider Samen vonSinapis alba ist etwa doppelt so groß wie das 1000-Korngewicht diploider Samen. Dieses größere Gewicht der tetraploiden Samen wirkt sich in der Jugendentwicklung der Pflanzen fördernd aus, auf die späteren Entwicklungsstadien hat es keinen Einfluß. Ähnlich wirkt sich das Entfernen der Keimblätter aus: Die anfängliche Hemmung wird im Laufe der späteren Entwicklung aufgehoben. Der Gesamtertrag der Tetraploiden ist in den ersten Entwicklungsstadien größer, später merklich kleiner als der Ertrag der Diploiden. Besonders der Kornertrag und noch wesentlich mehr die Zahl der geernteten Samen ist bei den Tetraploiden wesentlich kleiner als bei den Diploiden. Im Einzelblattgewicht, in der Sproßlänge und Sproßdicke übertreffen die Tetraploiden deutlich die Diploiden, während diese eine erheblich höhere Blattzahl je Pflanze besitzen. Am Gesamtertrage haben bei den Tetraploiden Sprosse und Blätter einen größeren Anteil, während die Diploiden sich durch einen erheblich größeren Anteil an Blütensprossen auszeichnen. Die geringere Ausbildung der Blütensprosse bei den 4n-Pflanzen läßt auf eine Abschwächung der Sexualität schließen.     

Vergleichende Untersuchungen an haploiden und durch Colchicineinwirkung diploid gewordenen Stämmen vonOedogonium cardiacum

Zusammenfassung Durch die Behandlung gut teilungsfähiger Fäden vonOedogonium cardiacum mit einer 1%igen Colchicinlösung während 36 Stunden läßt sich Polyploidie auslösen.Die Bestimmung des Zuwachses von je 65 fünfzelligen haploiden und diploiden Keimlingen nach 1, 2 und 3 Wochen ergibt für haploide und diploide Zellen eine weitgehend übereinstimmende Vermehrungsrate.Die haploiden Keimlinge reagieren auf eine leichte Veränderung der Außenbedingungen im Zuge der Überimpfung mit einer höheren Absterberate als die diploiden (31 gegenüber 9).Die Bestimmung der Zellzahl von 500 beliebigen Keimlingen aus Massenkulturen in Abständen von 10, 20 und 30 Tagen nach dem Überimpfen ergibt nach den ersten beiden Zeiträumen eine höhere Zahl für die haploiden, nach 30 Tagen aber eine merkbar höhere für die diploiden Keimlinge. Dabei ist nach 10 und 20 Tagen der Anteil Einzelliger bei den diploiden Keimlingen viel höher als bei den haploiden; ob dies auf verzögerter oder wiederholter Schwärmerbildung beruht oder an einem Keimverzug liegt, ist fraglich. Jedenfalls wird das anfängliche Nachhinken der diploiden Keimlinge nach 20–30 Tagen völlig ausgeglichen.Im Konkurrenzversuch erweist sich unter den gegebenen Kulturbedingungen die diploide der haploiden Sippe hinsichtlich der Vermehrungsrate überlegen; denn bei Beimpfung der Kulturgefäße mit je zehn haploiden und zehn diploiden 40zelligen Fäden (vier Parallelversuche) finden sich in 35 Tage nachher entnommenen Proben ungefähr 2/3 diploide und 1/3 haploide Zellen.Die Mittelwerte des Zellvolumens von haploiden und diploiden Keimlingen verhalten sich wie 14,6, die des Kernvolumens wie 14,0.Die Anzahl der Pyrenoide ist bei den diploiden Zellen erhöht (100 haploide Zellen enthielten 306, 100 diploide 584 Pyrenoide), das einzelne Pyrenoid ist etwas vergrößert.Hinsichtlich der Breite der Chromatophorenlamellen ergeben sich zwischen haploiden und diploiden Zellen keine wesentlichen Unterschiede.Die Chromosomenzahl vonOedogonium cardiacum beträgt n=19. Im haploiden Satz liegen drei verschiedene, charakteristisch gestaltete SAT-Chromosomen vor.Mit Hilfe der Colchicin-Behandlung lassen sich auch tetraploide Zellen und kurze Fadenstücke erzielen, doch zeigt sich bei diesen eine verminderte Vitalität.     

Chromosomenuntersuchungen bei Salda littoealis L., Calocoris chenopodii Fall. und Mesovelia furcata Muls.&Rey,sowie Studien über die Chromosomen bei verschiedenen Hemiptera-Heteroptera im Hinblick auf phylogenetische Betrachtungen

Zusammenfassung Alle 3 hier behandelten Arten stimmen insofern mit den meisten Hemipteren überein, als die Chromosomen der Geschlechtszellen nach der Teilung zu mehr oder weniger langen Pasern anwachsen. Am ausgeprägtesten in dieser Beziehung ist Mesovelia furcata.Die Anzahl der Chromosomen ist bei allen hoch; bei der Art Salda, littoralis diploid 32 + X, bei Calocoris chenopodii 30 + X + Y und bei Mesovelia furcata 30 + 4 X + Y. Diese große Zahl deutet darauf, daß sie genetisch betrachtet zu den primitiveren Arten gehören. Das eigenartige Verhalten, daß die beiden Partner des Mikrochromosomenpaares verschieden groß sein können, ist nur bei der Art Salda littoralis festzustellen, dagegen nicht bei den beiden anderen, die mehrere Geschlechtschromosomen haben.Das Spermatogonienstadium ist bei allen Arten sehr ähnlich und weist nur in bezug auf die Geschlechtschromosomen Variationen auf. Bei Salda littoralis verhält sich das Heterochromosom normal, während bei den beiden anderen Arten mit zwei oder mehreren Geschlechtschromosomen letztere beim Ausspinnen erst getrennt in 2 Gruppen auftreten, die sich später vereinigen und sich bei der Zusammenziehung der Allosomen wieder voneinander freimachen. Die Verbindung zwischen den Geschlechtschromosomen wird bei der Art Calocoris chenopodii niemals so vollständig wie bei Mesovelia furcata.Zu Beginn des Spermatozytenstadiums ist der Verlauf bei den 3 Arten recht gleich. Die Chromosomen setzen sich nicht in einem begrenzten Gebiet an der Kernmembran fest, sondern in allen Teilen des Kernes, obgleich sich die meisten an der einen Hälfte anhäufen. Aus diesem Grunde kann niemals ein schön ausgebildetes Bukettstadium entstehen. Die nach der Synapsis oft erfolgende Zusammenziehung der Allosomen ist bei Salda littoralis nicht nachweisbar, bei Mesovelia furcata gering, bei Calocoris chenopodii dagegen sehr ausgeprägt (Tafel III, 14).Die weiteren Entwicklungsstadien der Allosomen bis zum Spermatozoenstadium sind sehr gleich und stimmen mit dem bei Hemiptera-Heteroptera üblichen überein. Sie bilden sich zu feinen Fasern um, gleichzeitig damit, daß sie sich trennen. Dabei entwickelt sich bei der Art Salda littoralis ein schönes Strickleiterstadium (Tafel I, 20), wobei sich die Querriegel zwischen den Chromomeren herausbilden. Dadurch daß sie sich nach der Trennung nur am einen Ende aneinander festhalten und die Längsspalte zustande kommt, ergibt sich nach weiterer Zusammenziehung die typische Tetradenfigur. Bei der Spermatozoenbildung wachsen die Allosomen wieder und bilden ein feinmaschiges Netzwerk.Das Heterochromosom weist, abgesehen von seiner abweichenden Größe, bei der Art Salda littoralis keine besonderen nennenswerten Eigenheiten im Entwicklungsverlauf auf. Das einzige, was in die Augen fällt, ist, daß es bei der zweiten Reifeteilung nicht weiter in der Äquatorialplatte nach den Allosomen verweilt, sondern schon im Anfang zu dem einen Pol mitfolgt, was möglicherweise ein primitiver Zug ist (Tafel II, 39–41). Bei der Art Calocoris chenopodii vereinigen sich die beiden Heterochromosomen sofort nach der letzten Spermatogonienteilung und sind dann bis zur Diakinese zu einer Einheit zusammengeschlossen. Eigentümlicherweise verhält sich das Y-Chromosom in der ersten Reifeteilung wie das X-Chromosom bei anderen Arten bei der zweiten Reifeteilung, indem es länger in der Äquatorialplatte verweilt (Tafel III, 36). In der folgenden zweiten Reifeteilung gehen die beiden Geschlechtschromosomen dagegen rascher zu den betreffenden Polen als die Allosomen. Bei der Art Mesovelia furcata sind die 5 Geschlechtschromosomen nach der letzten Spermatogonienteilung im Anfang zu einer einzigen Einheit zusammengeschlossen. Bei günstigen Gelegenheiten (Tafel IV, 16) kann man deutlich sehen, wie sie linear vereinigt liegen, wobei das größte am freien Ende gelegen ist, das kleinste zur Zellmembran hin. Sie liegen also in einer Größenkategorie. Ihre Stellung zueinander geht deutlicher aus Tafel IV, 17 hervor, auf der sie aus irgendeinem Grunde voneinander geglitten sind. Dieser Aufbau der zusammengesetzten Geschlechtschromosomen ist äußerst lehrreich, denn er zeigt, daß die bei den Hemipteren in gewissen Entwicklungsstadien so gewöhnliche Keulenform der Chromosomen auf rein morphologisch bedingten Größenunterschieden in den verschiedenen Teilen des Chromosoms beruhen muß. Er stützt auch die Reutersche Theorie (1930), nach der die Chromosomen genetisch durch Wachsen kleinerer Stücke zustande gekommen sind, die linear zusammengefügt waren. Die Geschlechtschromosomen bilden indes bald 2 Gruppen, eine größere, die wahrscheinlich aus den beiden größten besteht und einer kleineren, die die 3 kleineren bildet. Man sieht jetzt deutlich, daß die Chromosomen ringförmig sind. In diesem Zusammenhang kann darauf hingewiesen werden, daß man eine ähnliche Ringform bei der Art Calocoris chenopodii beobachten kann (Tafel III, 20). Mitunter bekommen die Geschlechtschromosomen Kugelform (Tafel IV, 31–33), die besonders während der Diakinese hervortritt, wo sie sich alle voneinander trennen. Dies beruht darauf, daß das ringförmige Chromosom sich in eine Spirale zusammenrollt. Bei der ersten Reifeteilung teilt sich das Y-Chromosom vor allen anderen.Die somatischen Chromosomen sind bei allen 3 Arten sehr ähnlich, keulenförmig, mitunter, z. B. bei der Art Salda littoralis, sind die Darmzellen etwas langgestreckt. Lange bandförmige fehlen bei allen. Die Kerne der Gehirnzellen sind wie gewöhnlich am einfachsten gebaut und nur bei Salda, littoralis kann das Heterochromosom in diesem Gewebe sicher von den Allosomen unterschieden werden, da es ja das größte von allen ist. Es behält bei dieser Art seine gewöhnliche langgestreckte Form bei, während es bei anderen Geweben schwillt und mehr oder weniger abgerundet ist. Die großen Gehirnzellen des Calocoris chenopodii, bei welchen die Geschlechtschromosomen durch ihre schärferen Konturen gut zu unterscheiden sind, weisen Abweichungen auf.     

Über die röhrenförmige Nektarschuppe an den Nektarblättern verschiedenerRanunculus- undBatrachium-Arten

Zusammenfassung Nach einem Überblick über die Formenmannigfaltigkeit der rudimentären Ventralspreite, der Schuppe, der Nektarblätter vonRanunculus, wird an Hand vonRanunculus platanifolius undsceleratus sowieBatrachium trichophyllum versucht, den Bau der hufeisenförmigen und der geschlossenen ring- oder röhrenförmigen Nektarschuppe zu klären, da diese Schuppenformen nicht ohne weiteres aus dem Spreitenbau der an sich peltaten Nektarblätter verständlich sind.Die Untersuchung der Ontogenese und der Bündelversorgung der röhrenförmigen Nektarschuppen vonRanunculus platanifolius undBatrachium trichophyllum erwies sich dabei als nicht sehr aufschlußreich: der vordere Schuppenrand geht aus der Mitte einer basalen Verdickung der Blattanlage hervor, wächst seitlich empor und schließt nach einem hufeisenförmigen Zwischenstadium dann apikal zusammen; die vier Schuppenbündel vonRanunculus platanifolius, die dem Dorsalmedianus und einem Lateralis entspringen, bilden einen ventral offenen Bogen, beiBatrachium trichophyllum sind bloß zwei Bündel vorhanden, Äste des Dorsalmedianus, die aber bereits unterhalb des Nektargewebes endigen; die Orientierung der Schuppenbündel ist bei beiden Arten wegen der zarten Beschaffenheit nicht festzustellen.Die Lösung brachteRanunculus sceleratus, dessen Schuppenform normalerweise zwischen einem elliptischen Wall und einem oben offenen Hufeisen schwankt. Bei ihm wurden nämlich häufig Nektarblätter mit drei hufeisenförmigen Schuppenwällen gefunden, wobei die äußeren Randwülste der seitlichen Schuppen stets in den Spreitenrand übergingen. Zwischenformen zwischen verbildeten Antheren und Nektarblättern zeigten zudem ganz klar, daß diese Wülste selbst Teile des ventralen Spreitenrandes sind: die mit der Dorsalspreite kongenital verwachsene Ventralspreite ist median eingeschnitten und damit zweilappig, wie sie, freilich unverwachsen, ja auch bei verschiedenen Sapindaceen-Kronblättern anzutreffen ist; die basalen Randschleifen des medianen und der seitlichen (zwischen Dorsal- und Ventralspreite gelegenen) Einschnitte sind zu den drei Schuppenwällen verdickt. Da im Normalfall beiRanunculus undBatrachium der ventrale Spreitenrand seitlich in seiner Entwicklung gehemmt ist, bildet sich gewöhnlich nur die Randschleife des Medianeinschnittes zu einer normalen Nektarschuppe aus. Die Abrundung des von echten Randteilen gebildeten Hufeisenbogens zu einem ring- oder röhrenförmigen Gebilde aber erfolgt durch eine zusätzliche Neubildung, die mit dem Bau der Ventralspreite nichts zu tun hat.     

Die hypopeltaten Sepalen vonViola arvensis undViola mirabilis

Zusammenfassung Die Sepalen vonViola arvensis undViola mirabilis und möglicherweise allerViola-Arten sind, wie die Untersuchungen der äußeren Morphologie, der Ontogenie, der Histogenie und der Bündelmorphologie ergeben, hypopeltat-schildförmige bzw.-schlauchförmige Blätter, deren dorsale Querzone zu dem basalen Anhängsel auswächst. Durch diesen Spreitenbau, der beiViola nur bei den Kelchblättern auftritt, erweisen sich diese als laminale Kelchblätter.     

Die Wirkung von Blausäure auf die Kohlensäureassimilation und Atmung von Stichococcus bacillaris

Zusammenfassung Durch Zusatz geringer Mengen Blausäure wird die Kohlensäureassimilation vonStichococcus bacillaris bei hoher und niedriger Lichtintensität beschleunigt. Größere Dosen von Blausäure verursachen eine Hemmung der Assimilation; bei hoher Bestrahlungsintensität ist die Hemmung etwas stärker als bei niedriger. Diese Ergebnisse bestätigen die früher mitHormidium erhaltenen Ergebnisse.Stichococcus unterscheidet sich von dieser Grünalge dadurch, daß es nur mit sehr hohen Gaben an Blausäure möglich ist, die Assimilation unterhalb des Gaswechselgleichgewichtes zu hemmen, und ähnelt hierin der vonWarburg untersuchtenChlorella.Die Atmung wird durch Blausäurezusatz stark beschleunigt. Auch hierin verhält sichStichococcus wieChlorella und unterschiedlich vonHormidium.Die Abspaltung von Sauerstoff aus Zwischenprodukten der Atmung verläuft wahrscheinlich unter geringerem Energieaufwand als die Abspaltung von Sauerstoff aus freier Kohlensäure.Mit 2 Textabbildungen.     

Die Chromoplasten von Solanum capsicastrum L. und ihre Genese

Zusammenfassung Nach orientierenden elektronenmikroskopischen Voruntersuchungen an den drei klassischen Chromoplastentypen wurde die Feinstruktur der Chromoplasten vonSolanum capsicastrum und deren Genese aus Chloroplasten untersucht. Mit der Metamorphose ist ein Strukturwechsel verbunden, der in gleicher Weise in den sich rot färbenden Früchten und in den vergilbenden Kelchblättern auftritt, also bei Plastiden, die häufig als Degenerationsstadien aufgefaßt werden. Aus einem Chloroplasten vomAspidistra-Typ entwickelt sich ein nach dem Prinzip des Stäbchenmischkörpers aufgebauter Chromoplast. In ihm sind meist parallel zur Längsachse gelagerte Fibrillen in ein homogenes Stroma eingebettet. Die Plastide ist von einer Membran umgeben und weist ein deutliches Peristromium auf. (Zum selben Typ des fibrillären Chromoplasten gehören übrigens auch die Hagebutten-Chromoplasten.) Bei der Plastidenmetamorphose werden zunächst (im blaßgrünen, Übergangsstadium) die Trägerlamellen desorganisiert, was zu einer Verschiebung der Granasäulen und der Scheiben innerhalb der Säulen sowie zum Auftreten von Entmischungstropfen führt. Im gelben, sehr labilen Zwischenstadium werden auch die Granalamellen aufgelöst. Die beim Umwandlungsprozeß entstandenen osmiophilen Granula beginnen sich darauf zu Fibrillen zu strecken. Die fibrilläre Natur dieser neu auftretenden Struktur läßt sich anhand der Querschnittsbilder und der häufig vorkommenden Überkreuzungen nachweisen. Die Fibrillen sind im fertigen Chromoplasten meist parallel gelagert und bestimmen durch ihre Verlaufsrichtung die Plastidenform. Eine Spindel resultiert bei nur einer vorherrschenden Verlaufsrichtung, ein Polyeder bei mehreren gleichwertigen.Unter Berücksichtigung der Fibrillenmeßwerte und des polarisations-optischen Verhaltens der Plastide und isolierter Fibrillenbündel wird unter Benutzung der Haftpunkt- und Globulartheorie eine Erklärung der submikroskopischen Struktur versucht.Mit 11 TextabbildungenDie in der vorliegenden Arbeit mitgeteilten Ergebnisse sind aus der Dissertation des zweiten Verfassers entnommen.     

Selektive Paarung und gegenseitige Beeinflussung der Kopulationspartner bei der Diatomee Cocconeis

Zusammenfassung Früher untersuchte Sippen vonCocconeis zeigen die Gesetzmäßigkeit, daß Zellen nur paarungsfähig sind, wenn ihre Rapheschale der Hypotheka angehört. Der Richtungskörper entsteht dann, in der Folge einer inäqualen, differentiellen Cytokinese, gesetzmäßig an der Seite der Hypotheka, also in bezug auf die festsitzende Zelle unten. Bei var.euglyptoides sind außerdem auch Zellen sexualisierbar, welche die Rapheschale als Epitheka ausgebildet haben; sie können sich aber nicht mit ihresgleichen paaren. Die Paarung erfolgt überwiegend zwischen Partnern mit verschiedener Thekenkombination und nur in 1/8 der Fälle zwischen Partnern, deren Rapheschale der Hypotheka angehört. Die bei anderen Sippen bestehende 50%ige Sterilität wird dadurch entsprechend eingeschränkt.Die fixe Beziehung zwischen Richtungskörperbildung und Hypotheka ist auch beieuglyptoides erhalten, daher entsteht der Richtungskörper in Zellen mit oberer Hypotheka oben; die Polaritätsachse, welche den Ablauf der meiotischen Cytokinese kontrolliert, ist also in bezug auf den Protoplasten um 180° gedreht. Es sind also zweierlei Polaritäten zu unterscheiden: die den vegetativen Zellen inhärente Polarität, die sich in der Heteropolie der Pervalvarachse ausdrückt und nicht umkehrbar ist, und die während der Meiose auftretende, die beieuglyptoides mit ersterer gleich- oder gegensinnig wirken kann, während sie bei anderen Sippen immer gleichsinnig wirkt.Bei der Kopulation zeigen sich außerdem bestimmte (nicht zufällige) Beziehungen zwischen der Thekenkombination und der Lage der Partner zueinander, dem Eintritt in die Meiose und vermutlich der Bildung des Kopulationsschlauchs. Auch hieraus ist auf eine verschiedene physiologische Disposition der Zellen mit verschiedener Thekenkombination zu schließen.Infolge des verschiedenen Widerstands, den die oberen Theken in Paaren mit verschiedener Thekenkombination bei ihrem Aufklappen während der Bildung der Kopulationsgallerte leisten, entstehen bei der konstitutionell isogamen var.euglyptoides asymmetrische Kopulationsbilder, die eine bewegungsphysiologische Anisogamie, wie sie bei anderen Sippen konstitutionell ist, bloß vortäuschen.Mit 5 Textabbildungen     

Über den Einfluß von Licht,Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf den Befallsflug der AphidenDoralis fabae Scop. undMyzodes persicae Sulz. sowie der PsyllideTrioza nigricornis Frst

Zusammenfassung Während der Periode des virginogenen Blattlausfluges wurde in einem Quedlinburger Zuchtgarten vom 23. Juli bis 31. August 1951 mit Hilfe von Gelbschalenfallen (nachMoericke) der Tagesgang des Blattlausfluges in vier verschiedenen Höhenstufen über dem Boden (0–172 cm) in zweistündigen Kontrollen erfaßt und mit dem gleichzeitig ermittelten Verlauf der dort herrschenden Temperatur, relativen Luftfeuchtigkeit und Windstärke verglichen.In Übereinstimmung mit direkten Beobachtungen (früherer Untersuchungen) verläuft der Aphiden-Befallsflug (sowie der der PsyllideTrioza nigricornis), dicht über dem Boden und ist schon in ein Meter Höhe auf ungefähr ein Zehntel der Dichte über dem Boden gesunken.Der Lich teinfluß drückt sich nur als begrenzender Faktor aus, indem infolge des Lichtmangels während der Nacht bei allen untersuchten Arten kein Befallsflug stattfinden kann.Die begrenzende Wirkung des Windes tritt beiDoralis fabae undMyzodes persicae bei Windstärken von 2 Beaufort-Graden ab in Erscheinung, während beiTrioza nigricornis erst eine Windgeschwindigkeit von 3 Beaufort-Graden flughemmend wirkt.Der Temperatureinfluß zeigt nur beim Befallsflug vonTrioza eine lineare Abhängigkeit, d.h. zwischen der Temperatur und dem Anglug vonTrioza ist eine positive statistisch gesicherte Korrelation nachweisbar. Die Abhängigkeiten zwischen der Temperatur und dem Befallsflug vonMyzodes persicae undDoralis fabae lassen sich durch Parabeln ausdrücken, d. h. daß unter den herrschenden Klimabedingungen der Befallsflug vonDoralis fabae undMyzodes persicae ein Optimum zwischen 18 und 20°C hat, über und unter dem die Flugdichte nachläßt.Bei der Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit ergibt sich nur beim befallsflug vonMyzodes persicae eine lineare Regression, während die Abhängigkeitskurven zwischen dem Befallsflug vonDoralis fabae undTrioza nigricornis und der relativen Luftfeuchtigkeit Parabelform aufweisen, wobei das Optimum für beide Homopteren ungefähr zwischen 60 und 70% relativer Luftfeuchtigkeit liegt.Unter dem Einfluß des normalen Tagesganges der zusammenwirkenden Witterungsfaktoren zeigt der Befallsflug der untersuchten Homopteren einen typischen Tagesverlauf, der bei den Aphiden einen breiteren Morgen- und steileren Abendgipfel, bei der PsyllideTrioza nigricornis dagegen nur ein Mittagsmaximum aufweist.Die Abnahme der Dichte des Befallsfluges mit zunehmender Höhe wird bedingt durch die Zunahme der Windgeschwindigkeit, den Massenaustausch, die Abnahme der Lufttemperatur und die Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit.Mit 25 TextabbidlungenQuedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 9     

Differenzierungsfähigkeit der Urnierenanlage von Triton alpestris

Zusammenfassung Zur Prüfung der Differenzierungsfähigkeit der Urnierenanlage wurde das kaudale nephrogene Gewebe der Neurula und des Schwanzknospenstadiums einer Larve vonTriton alpestris in das Vornierengebiet und die Augenhöhle einer zweiten Larve vom Stadium der Schwanzknospe verpflanzt.Aus den Experimenten ergibt sich folgendes: Die Urnierenanlage der Neurula bildet im Vornierengebiet Vorniere. Das gleiche Zellmaterial vermag sich in der Augenhöhle zu atypischen gewundenen Harnkanälchen zu entwickeln.Aus der Urnierenanlage des Schwanzknospenstadiums entsteht am Orte der Vorniere typisches Urnierengewebe.Die ältere Anlage bildet in indifferenter Umgebung ebenfalls ein recht typisches Urnierengewebe.Aus diesen Ergebnissen folgt: Im Vornierengebiet des Schwanzknospenstadiums vonTriton alpestris besteht ein Einfluß, der nephrogenes Gewebe kaudaler Gebiete der Neurula zur Vornierenbildung veranlaßt.Die Urnierenanlage durchläuft bei ihrer Entwicklung mindestens zwei Determinationsstufen. Die erste Stufe stellt die Anlage der Neurula, die zweite die des Schwanzknospenstadiums dar.Das Material der jüngeren Determinationsstufe ist zur Bildung von gewundenen Harnkanälchen bestimmt, nicht dagegen zur Bildung von typischem Urnierengewebe.Das Material der älteren Determinationsstufe besitzt die Fähigkeit zur Urnierenbildung.Die lange erhaltene Indifferenz zwischen kranialer und kaudaler Nierenanlage scheint auf besondere Beziehungen zwischen den Vor- und Urniere bildenden Abschnitten der Gesamtnierenanlage hinzuweisen.     

Die hypopeltaten Brakteen vonPeperomia

Zusammenfassung Die Ontogenese der schildförmigen Brakteen vonPeperomia zeigt eindeutig, daß der Aufbau der Schildfläche durch das Wachstum normaler Blattränder allein durchgeführt wird, also in der gleichen Weise wie bei den epipeltaten Schildblättern. Nur besteht gegenüber diesen der Unterschied, daß der Zusammenschluß der Spreitenränder dorsal über der Ansatzstelle des Blattstieles vorsichgeht. Der Blattstiel zeigt sich von Anfang an als unifazial, und zwar ist an ihm die Oberseite allein entwickelt, er ist superunifazial gebaut. Durch weiteres Wachstum der Blattränder und der dorsalen Querzone entwickelt sich die Lamina schildförmig über die Ansatzstelle des Stieles hinaus. Es liegen hier also tatsächlich hypopeltate Schildblätter im SinneDe Candolles vor, die im wesentlichen die gleichen, aber entgegengesetzt angewendeten Bauprinzipien wie die epipeltaten Schildblätter verwirklichen.     

Über die Entwicklung der Schuppenorgane und der Genitalanhänge in Abhängigkeit vom Hormonsystem beiLepisma saccharina L.

Zusammenfassung Die Entstehung der Schuppenorgane vonLepisma verläuft in ihren Grundzügen wie bei den Lepidopteren: Eine Schuppenstammzelle wird bei einer ersten differentiellen Teilung, bei der die Spindelachse senkrecht zur Körperoberfläche in der Epidermis steht, in zwei Tochterzellen geteilt. Eine von ihnen wird in einer zweiten differentiellen Teilung, deren Spindelachse schräg zur Körperoberfläche in der Epidermis liegt, in eine Schuppen- und eine Balgbildungszelle geteilt. Der zweite aus der senkrechten Mitose hervorgegangene Kern degeneriert aber nicht wie der ihm entsprechende Kern bei den Schuppenorganen der Lepidopteren, er wird auch nicht zu einem Sinneszellkern wie bei Borstenorganen von Lepidopteren oder zu einem Nebenzellkern des Schuppenorgans.Die Spindelachsen der schrägen Mitosen stehen in keiner festen Beziehung zur Körperlängsachse, wie das bei den Lepidopteren der Fall ist. Während der Schuppenbildungsphase sind Schuppen- und Balgkerne jedoch in Richtung der Körperlängsachse orientiert. Die Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Balgkerne sich ausrichten.Bei Lepisma besteht eine Korrelation zwischen Körpergröße und Länge der Genitalanhänge, in der Weise, daß eine bestimmte Entwicklungsstufe der Geschlechtsanhänge eine bestimmte Mindestgröße der Tiere voraussetzt. Die höchstmögliche Entwicklungsstufe ist aber nicht bei allen Tieren dieser Körpergröße erreicht.Werden die Corpora allata zerstört, so bleibt der Zusammenhang zwischen der Entwicklungsstufe der Genitalanhänge und der Körpergröße bestehen; es können nicht etwa wie bei anderen Insekten beliebig kleine Tiere zu Imagines werden. Das Fehlen der Corpora allata wirkt sich in der Weise aus, daß mehr Tiere als normalerweise den bei einer bestimmten Körpergröße höchstmöglichen Entwicklungszustand erreichen.Die Arbeit wurde von Herrn Professor Dr. H.Piepho angeregt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Veränderungen an Pflanzen hervorgerufen durch Entfernung der Blüten

Zusammenfassung Die Untersuchungen haben gezeigt, wie mannigfaltig die Wirkung der Verhinderung des Blühens durch die Entfernung von Blütenknospen auf die Pflanze sein kann. BeiMirabilis Jalapa beobachtet mau an Pflanzen, die aus Samen gezogen worden waren und denen die Blütenknospen kontinuierlich abgenommen wurden, Vergrößerung der parenchymatischen Zellen im Mark der Internodien wie auch des Blattstiels und Vergrößerung der Blätter und der Knollen gegenüber den unbehandelten Pflanzen. An der ganzen Pflanze kamen Seitentriebe zur Entwicklung, was bei den normalen Pflanzen nicht in diesem Ausmaße der Fall war.BeiZinnia elegans undAgeratum mexicanum veränderte sich durch die Wegnahme der Blütenknospen bei einer Anzahl von Exemplaren der ganze Habitus. Die Vergrößerung einzelner Gewebsteile ist am Stengelquerschnitte schon makroskopisch festzustellen. Besonders ist das Auftreten von Holzsubstanz an Gewebsteilen, an denen sie bei diesen Arten normalerweise während der einjährigen Vegetationszeit nicht nachzuweisen ist, hervorzuheben. An den der Blüten beraubten Pflanzen vonZinnia elegans undAgeratum mexicanum war Phellogenbildung feststellbar. Im Anschlüsse an die Untersuchungen Sehoutes wurde eine Endodermis mit Casparyschem Streifen beiZinnia elegans undAgeratum konstatiert; bei letzteren Pflanzen tritt sie durch das Abschneiden der Blütenknospen deutlicher zum Vorsehein.     

Zur Kenntnis des Monokotyledonen-Perigons II. Die Perigonblätter vonOrnithoglossum

Zusammenfassung Die Untersuchung der Perigonblätter der südafrikanischen Liliaceen-Melanthioideen-GattungOrnithoglossum an Hand von Herbarmaterial hat ergeben, daß sie, und zwar in beiden Kreisen, gemäß ihrer äußeren Form, Bündelversorgung und Ontogenese als peltat-schlauchförmige Blätter zu bezeichnen sind. Damit ist die morphologisch bedeutsame peltate Bauweise im Perianth einer weiteren Monokotyledonen-Gattung nachgewiesen worden.Mit ihrer sitzenden Spreite und den an ihrem Schlauchteil herablaufenden akzessorischen Randkanten gehören die Perigonblätter vonOrnithoglossum jener Modifikation des Schlauchblattes an, die auch die Nektarblätter vonRanunculus verwirklichen. Bemerkenswerterweise wiederholen sich die verschiedenen Ausbildungsmöglichkeiten der Ventralspreite derRanunculus-Nektarblätter an den Perigonblättern vonOrnithoglossum: die taschenartige Ausbildung der Ventralspreite beiO. viride, das Auswachsen des Randes der Ventralspreite zur freien Nektarschuppe beiO. calcicolum und schließlich der Zusammenschluß des Ventralspreitenrandes durch einen akzessorischen apikalen Wulst zu einer in sich geschlossenen Kurve bei gewissen Formen vonO. viride und beiO. glaucum.     

Über die Gewebespannung in den Ausläufergipfeln von Circaea intermedia in der Topfkultur

Zusammenfassung Unterirdische Ausläufer vonCircaea und anderen Pflanzen entfalten bei der Topfkultur in ihren Gipfelteilen eine Gewebespannung, die sich in einer nach Austopfen rasch vollziehenden Krümmung nach auswärts äußert. Maßgebend dafür ist die mechanische Wirkung der Topfwand, während dem Einfluß von Schwerkraft, Licht und Feuchtigkeit keine größere Bedeutung zukommt.Durch Bestreichen der äußeren Topfwand mit Heteroauxinlösung ließ sich die Gewebespannung verhindern oder umkehren. Diese beruht auf einer ungleichen Auxinverteilung in der Wachstumszone und zwar weist die dem Erdballen zugekehrte Innenflanke einen größeren Auxingehalt auf als die der Topfwand zugekehrte Außenflanke.Mit 2 Textabbildungen (3 Einzelbildern).     

Das Blütennektarium von Magnolia und die Futterkörper in der Blüte von Calycanthus

Zusammenfassung Es wurde festgestellt, daß beiMagnolia Julan undMagnolia Soulangeana das Blütennektarium auf das Gynaeceum beschränkt ist. Der gesamte freie Teil des Fruchtblattes scheidet Nektar ab; die Narbenflüssigkeit enthält außer Schleim auch Zucker und dient, wie die Beobachtung blumenbesuchender Bienen zeigte, ebenfalls als Nektar. Die Sekretion erfolgt als Diffusion durch die Epidermisaußenwände und durch die nicht abgehobene, dünne Kutikula. Da im Fruchtblattgewebe weder Lokalisation von Stärke und Zucker entsprechend den Stellen der Abscheidung noch eine histologische Differenzierung eines Nektariumgewebes vorhanden ist, kann das Blütennektarium der untersuchten Arten als relativ ursprünglich angesehen werden.Die Futterkörper, welche sich an den Innenstaminodien, den fertilen Staubblättern und andeutungsweise an der Blütenhülle vonCalycanthus florida befinden, wurden hinsichtlich ihres Baues und ihrer Inhaltsstoffe beschrieben. Als vorherrschender Reservestoff ist Stärke vorhanden. Da nachDiels die Futterkörper des nahe verwandtenCalycanthus occidentalis fettes Öl und Proteine enthalten, ist zugleich ein Fall gegeben, wo entsprechende Blütenteile nahe verwandter Arten verschiedene Stoffe specichern.An den Futterkörpern der Innenstaminodien wurde zu Anthesebeginn eine schwache Nektarabscheidung nachgewiesen. Durch diese für die Ökologie der Futterkörper wichtige Tatsache ließen sich auch bezüglich der bei der Rückbildung fertiler Staubblätter auftretenden Nektarabscheidung und der Beziehung von Futterkörpern zu Nektarien neue Gesichtspunkte finden.Mit 9 Textabbildungen.     

Über die Fraktionierung des Protoplasmas vonPhaseolus-Arten undPhaseolus-Artbastarden

Zusammenfassung Es werden Beispiele für die Fraktionierung des Protoplasmas der Blätter vonPhaseolus vulgaris, Phaseolus coccineus undPhaseolus vulgaris ()×Phaseolus coccineus () mitgeteilt. Die Zahlen lassebn keine sicheren Unterschiede zwischen den entsprechenden partiklären und Grundplasmafraktionen der Elternarten und Bastarde erkennen, doch zeigen sich Differenzen, wenn die Partikel- und Grundplasmafraktionen jeweils zusammengefaßt und die Quotienten Partikel-Nucleinsäure/Grundplasma-Nucleinsäure (NS_P/NS_G) und Partikel-Eiweiß/Grundplasma-Eiweiß (E_P/E_G) gebildet werden. Diese Quotienten liegen beiPhaseolus vulgaris niedriger als beiPhaseolus coccineus, und bei den nichtgestörten Bastarden stimmt der Quotient E_P/E_G praktisch mit dem vonPhaseolus coccineus überein, wähert ist. Die gestörten Bastarde ähneln im Nucleinsäuregehalt den Elternarten und den normalen Bastarden, doch ist in allen Fraktionen, besonders stark in den Chloroplasten, der Eiweißanteil bezogen auf Frischsubstanz und Nucleinsäure vermindert.—Nucleinsäure und Eiweiß nehmen mit der Entwicklung der Blätter ab, dabei wird das Verhältnis Eiweiß/Nucleinsäure, eine Fraktion ausgenommen, stark zugungsten des Eiweißes verschoben, ferner findet eine Verschiebung der Quotienten NS_P/NS_G und E_P/E_G zugunsten der partikeln statt. Eine Abhängigkeit der Quotienten vom Gesamteiweiß oder der Gesamtnucleinsäure, die beide in den einzelnen Versuchen stark variieren, ist nicht festzustellen. Die Befunde zeigen, daß die in den Bastarden enthaltenen Kerngene vonPhaseolus coccineus das Verhältnis der Plasmakomponenten der Mutter, das bei völliger Unabhängigkeit und Selbständigkeit mit dem vonPhaseolus vulgaris übereinstimmen müßte, wesentlich beeinflussen. Sie werden unter dem Gesichtspunkt der Konkurrenzbeziehungen zwischen den Plasmakomponenten, deren Zusammenspiel den Stoffwechsel der Zellen ergibt, diskutiert.     

Die Lungenatmung der Süsswasserpulmonaten (zugleich ein Beitrag zur Temperaturabhängigkeit der Atmung)

Zusammenfassung Das Lungengas wird bei der Ventilation durch Diffusion erneuert, zum geringen Teil jedoch durch aktives Kontrahieren und Expandieren der Lunge (wie bei den Stylommatophoren).Die Reflexhandlung der Luftaufnahme verläuft bei Jungtieren von Segmentina nitida äußerst starr. Am Oberflächenhäutchen wird nach wechselnden Zeiten plötzlich in mehreren Ventilationen die Lunge mit Luft gefüllt. Durch Außeneinflüsse kann die Zeit bis zum Eintritt des Reflexes verändert werden. — Auch Armiger crista vermag Luft in die normalerweise Wasser enthaltende Lungenhöhle aufzunehmen.Die bei Jungtieren von Segmentina nitida starr verlaufende Reflexhandlung kann für längere Zeit (1 Stunde und mehr) unterbrochen werden. Der Reizzustand dauert dabei an.Bei den kleineren Arten der Planorbiden verlängert sich mit abnehmender Körpergröße die Tauchzeit. Segmentina nitida macht als sehr bewegliche Art eine Ausnahme. Die kleinen Planorbiden sind auch bei mittleren Temperaturen bei erzwungener Hautatmung (durch Absperren von der Wasseroberfläche) lebensfähig.Im Winter, aber auch im Sommer geht Limnaea stagnalis bei niedriger Temperatur (5° C) zu reiner Hautatmung über.Bei der Ventilation wird das Lungengas weitgehend erneuert. Die kurz nach derselben gemessenen Lungengasmengen variieren je nach den Versuchsbedingungen mehr oder weniger. Bei einer bestehenden Sauerstoffschuld (z. B. nach längerer erzwungener Tauchzeit) wird die Lungenfüllung vergrößert. Auch reiner Stickstoff wird aufgenommen. Nach der Füllung der Lunge mit diesem Gas kriecht die Schnecke abwärts.Luft, der CO₂ in geringen Mengen beigemischt wird, hat deutlich abstoßende Wirkung auf Limnaea stagnalis. In geringen Mengen im Versuchswasser gelöstes CO₂ verlängert die Zeit des Spiraculumanlegens (Diffusionsregulierung), hat jedoch keinen Einfluß auf die Länge der Tauchzeiten, auf die bei der Ventilation aufgenommene Luftmenge und auf die Gasmenge der Lunge beim Aufstieg am Ende der Submersion.Während der Tauchzeit funktioniert das Lungengas wie bei den tauchenden Insekten als physikalische Kieme.Sauerstoffmangel kann als Atemreiz die negative Geotaxis am Ende der Tauchzeit auslösen (auch bei Armiger crista).Druckversuche zeigen, daß auch die Abnahme der Lungenfüllung als Atemreiz wirken kann. Die Schnecke perzipiert den Füllungsdruck.Durch Versuche mit übergeleiteten Gasgemischen wird das Zusammenwirken beider Faktoren geklärt. Sie können sich in ihrer Wirkung summieren. In einem Sommer- und Winterversuch wurde die Länge der Tauchzeiten durch übergeleitete Gasgemische beeinflußt, und zwar in beiden Versuchen entgegengesetzt. Es wird gezeigt, daß allein ein Variieren von Aufbewahrungs- und Versuchsbedingungen das verschiedene Verhalten bedingen kann. Die beim Aufstieg in der Lunge befindliche Gasmenge bleibt dagegen bei nicht gerade extremen Versuchsbedingungen annähernd konstant. In sauerstoffarmem Wasser sind die Tauchzeiten verkürzt und die Lungengasmengen beim Aufstieg vergrößert.Die Tauchzeiten sind im Winter länger als im Sommer. Die Lungenfüllung beim Aufstieg am Ende derselben ist im Winter geringer.Das beim Atmungsprozeß entstehende CO₂ reichert sich nicht im Lungengas an, sondern löst sich sofort im Wasser.Der Sauerstoff des Lungengases wird bei erzwungenen Tauchzeiten weitgehender verbraucht als in Hazelhoffs Versuchen. Nach langen Tauchzeiten enthält das Lungengas von Limnaea stagnalis im Winter 1% O₂, im Sommer etwas mehr.Der O₂-Verbrauch bei 30 Min. Tauchzeit ist im Winter größer als im Sommer (wahrscheinlich nicht Rassenunterschiede). Bei diesen schon längere Zeit an die Versuchstemperatur angepaßten Schnecken ist der Unterschied im Verbrauch bei 15° und 21,5° C im Sommer größer als im Winter. Die Abhängigkeit der Lungenatmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist in beiden Jahreszeiten gleich. Die Temperaturabhängigkeit der Atmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist grundsätzlich verschieden von der nach einer Anpassung des Organismus an die Versuchstemperatur. Beides läßt sich nicht zu einem Gesetz vereinigen.Die Anpassung des Organismus nach plötzlicher Temperaturänderung verläuft in den beiden Jahreszeiten grundsätzlich verschieden. Im Sommer werden die endgültigen Werte nach der Anpassung bei der plötzlichen Änderung der Temperatur nicht erreicht, im Winter dagegen überschritten.