WEITERE UNTERSUCHUNGEN UBER DIE WIRKUNG VON GIBBERELLIN-AHNLICHEN SUBSTANZEN AUF DIE BLUTENBILDUNG VON PHARBITIS NIL

Die wachstums- und blühfördernd wirksame Substanzvon Pharbitis wird aus zerkleinerten Samen und ebenso auch ausalkoholischern Diffusat mit Äther bei niedrigem pH leichterextrahiert. Sie ist in Säurefraktion vorhanden. Die Substanzhat eine starke Beständigkeit gegen Oxydation in der Luftund Erhitzen in der wässrigen Lösung. Durch Säureist die Substanz schwach und durch Base starker zersetzt. Bei Papierchromatographie von Substanzen aus unreifen Pharbitis,Phaseolus- und Sechzurn-Samen treten die wirksamen Substanzenim gleichen R_f-Bereich urn den des Gibberellins auf. Die Substanzenvon Lupinus, Secitium und Prunus zeigen aber mit einigen Entwicklungsflüssigkeitenein ganz anderes Chromatogramm als das des Gibberellins. Die beiden Wirkungen, wachstums- und blühfördernde,können wohl auf em und dieselbe Substanz zurückgeführtwerden. (Received July 13, 1961; )     

UBER DIE WIRKUNG DES GIBBERELLINS AUF DIE BLUTENBILDUNG VON PHARBITIS NILCHOIS

Die Blütenbildung der Pharbitis-Pñanzenwird durchBehandlung der Keimlingen mit Gibberellin vor der Dunkelperiodegefördert, und die Zufuhr auf dem Vegetationspunkt istebenso wirksam wie die auf Kotyledonen. Die Wirkung tritt bei der Zufuhr unmittelbar vor der Dunkelperiodebis zu 2 Stunden nach Anfang derselben am stärksten auf,ist aber sogar bei der Zufuhr unmittelbar nach der Dunkelperiodedeutlich bemerkbar. Die Blütenanlage kann in ununterbrochener Beleuchtung mitschwachem Licht ausgebildet werden; die kritische Intensitätwird durch Gibberellin deutlich gesteigert. Die Blühhemmung von Indolylessigsäure wird durch Gibberellinteilweise aufgehoben. Die Wirkungsreihe der einzelnen Gibberelline in der Strek-kungsförderungist A_s = A₁> A₄ = A₂. In derselben Reihe steht die Blühförderungdurch niedrige Konzentration (1 mg/l), bei höherer Konzentration(100mg/l)ist sie in der Reihe A₂=A₄>A₃ = A3. Mittlere Konzentration(100mg/l)zeigt eine Übergangsreihe zwischen den beiden. (Received April 21, 1961; )     

UBER DIE WIRKUNG VON KINETIN AUF DIE BLUTEN BILDUNG VON PHARBITIS NIL CHOIS

Die Blütenbildung der Pharbitis-Pflanzen wurde durch Behandlungder Kotyledonen mit Kinetin vor der Dunkelperiode gefördert,aber nicht durch dieselbe Behandlung der Plumula. Kinetin hob die Blühhemmung von Dunkelrotlichtbestrahlungvor der Dunkelperiode auf. Die födernde Wirkung von Kinetin kam bei Glühlampenbeleuchtungdeutlicher zum Vorschein als bei Fluoreszenzlicht. Kinetin hob teilweise die blühhemmende Wirkung von Dunkelrot-oder Hellrotstörlicht während der Dunkelperiode auf.Die Aufhebung war schwächer für die letztere als fürdie erstere. Die stärkate Bluhförderung von Kinetin trat bei der4stündigen anfänglichen Dunkelperiode zu Tage. Nachder Dunkelperiode übte Kinetin keinen Einfluss aus. Auf die Blühhemmung von Indolylessigsäure wirkte Kinetinteilweise oder fast vollständig aufhebend ein. Eine gleichzeitigeZufuhr von Gibberellin und Kinetin hatte eine schwache synergistisch-förderndeWirkung zur Folge.     

DIE WIRKUNG KOMBINIERTER ANWENDUNG INSEKTIZIDER PHOSPHORSÄUREESTER UND CARBAMATE AUF DROSOPHILA MELANOGASTER1

Zusammenfassung Die Kontaktwirkung von Phosphorestern, Carbamaten und Kombinationen beider Wirkstoffgruppen auf Drosophila melanogaster wurde untersucht.Auf Grund bestimmter Merkmale der Zeit-Wirkungskurven lassen sich drei verschiedene Typen von Phosphorestern unterscheiden.In Kombination mit subletalen Dosen des reversibel wirkenden Carbamats Isolan werden die Wirkungen der Phosphorester in unterschiedlicher Weise verändert.Die möglichen Ursachen für diese Wirkungsunterschiede und Wirkungsveräderungen werden diskutiert.

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Summary Sixteen organic phosphorus insecticides and three insecticidal carbamates were tested per se and in combinations against Drosophila melanogaster.Sublethal doses of the carbamate at first accelerated the effect of parathion, paraoxon, chlorthion, malathion, DDVP, trichlorphon, phosphamidon, and mevinphos (type 1). However, later on the time-response curves indicated retardation of mortality and even recovery of the poisoned flies. Similar results were obtained in combinations with guthion, endothion, G 24747, G 24746, diazinon, and diazoxon (type 2), a group of phosphorus esters the timeresponse curves of which under our conditions are not sigmoidal like type 1, but broken and partly showing a tendency to recovery of the flies.The recovery phenomenon in combinations occurred only when the phosphorus ester uptake by the flies was stopped after a fixed time; thus supplies were cut off, degrading systems could inactivate free phosphorus ester and acetylcholinesterase regenerated from carbamate-blockage was not inhibited anew.The typical sigmoidal time-response curves of EPN and thiometon (type 3) were not altered by combination with carbamates; that may indicate absence of effective enzymes for degrading these compounds.

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Kurzfassung der gleichnamigen Dissertation der landwirtschaftlichen Fakultät.     

DIE WIRKUNG VERSCHIEDENER, ÜBER DIE PFLANZE ZUGEFÜHRTER ANTIBIOTICA AUF ENTWICKLUNG UND FERTILITÄT DER SCHWARZEN BOHNENBLATTLAUS APHIS FABAE

Zusammenfassung Unter dem Einfluss verschiedener Antibiotica wird die Larvalentwicklung von Bohnenblattläusen stark gehemmt. Diese Substanzen bedingen ausserdem geringere Größe und vermindertes Gewicht der Aphiden im Vergleich zu unbehandelten Kontrolltieren. Je nach Art und Konzentration des verwendeten Antibioticums bleiben die Aphiden entweder völlig steril oder ihre Reproduktionsfähigkeit wird unterschiedlich stark herabgesetzt. Bereits eine einbis zweitägige Terramycinaufnahme durch Aphiden während des ersten Larvenstadiums ist ausreichend, um beim adulten Tier völlige Sterilität hervorzurufen.

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Summary A considerable delay in larval development of black bean aphids was observed when they were kept permanently on Vicia faba plants in solutions containing antibiotics. The reduction in the weight and size of the aphids on treated plants were also marked in comparison with those on untreated plants. Furthermore, total sterility was observed in certain cases and reduced reproductive rate in others. This effect was related to the chemical constitution, and the concentration of the antibiotics tested. The most effective substances were: terramycin, aureomycin, tetracyclin, chloramphenicol, and reverin. All other antibiotics had none or only a slight impact on reproduction. Even when young larvae fed for a short period (one or two days) on terramycin treated plants, total sterility resulted. The relation between the larval development and reproductive rate of aphids, and the destruction of their symbiotes by antibiotics is discussed.

     

DIE MITWIRKUNG VON IONEN BEI DER OSMOREGULATION DER NITELLAZELLE

1. Die nach dem Verfahren von KAMIYA U. KURODA (1) hergestelltenZellh?lften aus Internodialzellen von Nitella flexilis und Nitellaaxilliformis wurden auf den Zusammenhang ihrer osmoregulatorischenT?tigkeit mit dem Ionenaustausch zwischen Zelle und Aussenmediumhin untersucht.
2. Zellh?lften (L-Zellen), deren osmotischerWert (o. W.) unterdem unbehandelter "Normal-Zellen" liegt,nehmen aus reinen KC1–oderNaCl– L?sungen K–bzw. Na-Ionen auf und erh?henihren o. W.
3. Licht und hohe Salzkonzentrationder Aussenl?sung beschleunigenbeide Vorg?nge bei L-Zellen betr?chtlich.
4. Zellh?lften (H-Zellen), deren o. W. ?ber dem Normalwert liegt,scheiden bei Kultur in reinen KC1– oder NaCl-L?sungenK–und meist auch Na-Ionen aus und erniedrigen ihren o.W.
5. Licht unterdr?ckt bei H-Zellen besonders stark die K-Ausscheidungund in wechselndem Mass auch die Erniedrigung des o. W.
6. DieNatur der Osmoregulation und die m?gliche Rolle des Protoplasmasbei der Osmoregulation werden diskutiert.

     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN II. DARSTELLUNG VON LEUCIN UND TYROSIN AUS DEM AUTOLYSATE DER BLATTER VON BRASS1CA CAMPESTRIS VAR. TOONA

Das junge griine Blatt von Brassica campestris var. Toona enthältdas Protein in reichlicher Menge, und zeigt beim Uberlassenin Toluolwasser eine starke Proteolyse. Bei dieser Selbstdigestionwird das Blattprotein unter Aufspaltung der Peptidbind-ungenleicht angegriffen, ein Vorgang, der z. B. nach 8tSgiger Versuchsdauereine Zunahme von 30.21% Nichtprot.-N pro Prot.-N hervorruft.Aus dem Autolysate wurde das Leucin in einer Aus-beute von 1%und das Tyrosin in 0.3% Ausbeute des Blattproteins gewonnen. (Received January 19, 1962; )     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN III. DARSTELLUNG DER PROTEASE AUS DEN BLATTERN VON RAPHANUS SATIVUS UND BRASSICA CAMPESTRIS VAR. TOONA

Durch Aussalzen mit Ammoniumsulfat liess sich eine Proteaseaus den autolysierten Blättern von Raphanus sativus undBrassica campestris var. Toona in trocknem Zustand gewinnen.Das Enzym spaltet Gelatine leicht bei pH-Optimum 6.0–6.2.Der Zusatz des Cyanids ist ohne Einfluss. Pepton-Witte, Hämoglobinund Casein stellen sich geeignete Substrate dar, währendsich die Pflanzenglobuline wie Glycinin, Edestin und Ricinus-Globulinals schwer angreifbar erweisen. Das Ovalbumin kann, wenn denaturiert,glatt aufgespalten werden, aber es verhält sich in nativemZustand ganz efraktär. (Received January 1, 1963; )     

Effects of Interactions between Low-temperature Treatments, Gibberellin (GA3) and Photoperiod on Flowering and Stem Height of Spring Rape (Brassica napus var. annua)

Exogenous gibberellin A₃(GA₃) reduced the number of leaf nodesat flowering and time to flowering and increased the stem heightat flowering in three genotypes of spring rape (Brassica napusvar.annua L.). The responses to GA₃were similar to those forlong days (LD) and low-temperature treatments, suggesting thatthe effect of photoperiod and the vernalization response areprobably mediated through gibberellins. The response to exogenousGA₃was greatest in non-cold-treated plants in short days (SD)suggesting that endogenous GAs are limiting in these conditions.CCC, an inhibitor of gibberellin biosynthesis, caused a smallincrease in the number of leaf nodes at flowering and time toflowering and a small decrease in the stem height at flowering,but unexpectedly, its effect was hardly influenced by the applicationof exogenous GA₃. Genotypes that showed the clearest responsesto the treatments with regard to the number of leaf nodes atflowering and time to flowering did not show the clearest responseswith regard to the stem height at flowering; the pattern ofresponses of the number of leaf nodes at flowering and timeto flowering was distinct from that of stem height at flowering.This indicates that flower formation and stem elongation areseparable developmental processes which may be controlled bydifferent endogenous gibberellins, different levels of a specificendogenous gibberellin, or different responses to gibberellin.Copyright 1999 Annals of Botany Company Brassica napus var. annua, gibberellin, photoperiod, spring rape, vernalization.     

AUSWIRKUNGEN VON INSEKTIZIDBEHANDLUNGEN AUF DIE EPIGÄISCHEN RAUBARTHROPODEN IN GETREIDEFELDERN,INSBESONDERE DIE LAUFKÄFER (COLEOPTERA,CARABIDAE)

Zusammenfassung Die Ergebnisse wurden mit Bodenfallen in Getreidefeldern erarbeitet. Fenitrothion beeinflußte bei Flugzeugausbringung in normaler Dosierung (600 g/ha in 40 1 Wasser) nur die Populationsdichte von Pterostichus vulgaris und P. niger vorübergehend. Eine Spritzung mit erhöhter Dosierung (900 g/ha in 350 1 Wasser) wirkte sehr stark auf die fünf häufigsten Carabidenarten ein. Parathion-äthyl beeinflußte in normaler Dosierung (125 g/ha in 300 1 Wasser) bei einer Behandlung Anfang Juni besonders einschneidend die Frühlingstiere, Ende Juni stark die Frühlings- und die Herbsttiere. In doppelter Dosierung reduzierte es alle wichtigen Prädatorengruppen sehr deutlich. Parathion-methyl (Staub) wirkte bei Ausbringung auf feuchte Pflanzen (200 g/ha) nicht stark auf die epigäischen Räuber. Nur kletternde Arten (Staphyliniden und Agonum dorsale) wurden geschädigt. Methoxychlor wirkte als Spritzmittel (600 g/ha in 300 1 Wasser) stark auf die großen Carabiden, während die kleinen Laufkäferarten, die Staphyliniden und Spinnen nicht beeinflußt wurden. Methoxychlor-Staub, auf die feuchten Pflanzen ausgebracht (1000 g/ha), beeinflußte die epigäischen Räuber nicht. Eine Randbehandlung eines Winterrapsfeldes mit Methoxychlor-Staub störte die Besiedlung des Feldes durch Carabiden und Staphyliniden nicht.

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Summary The influence of some insecticides often used in agriculture upon the terrestrial predaceous arthropods was investigated by pitfall trapping on cereal fields of about 10 hectares each, half the area of which was treated.Fenitrothion, sprayed by aeroplane at the normal dosage (600 g/ha in 40 1 water) influenced the abundance of Pterostichus vulgaris and P. niger only, for a short period. Spraying fenitrothion at a higher dosage (900 g/ha in 350 1 water) killed a high percentage of the five most common carabid species.Parathion-ethyl at the normal dosage (125 g/ha in 300 1 water), sprayed at the beginning of June reduced numbers of spring breeders especially (e.g. Pterostichus cupreus). Sprayed at the end of June, it influenced both spring and autumn breeders (e.g. P. vulgaris). Rain, falling one day after the insecticide treatment, did not alter its effect upon the terrestrial predators. At a higher dosage (250 g/ha) parathion-ethyl reduced numbers of all predators to a large extent, but not very much more than at the normal dosage.Parathion-methyl dust, applied to moist plants (200 g a.i./ha), did not influence all terrestrial predators, but only those species which also climb up the plants (some staphylinids and Agonum dorsale).Methoxychlor emulsion, sprayed at a dosage of 600 g/ha in 300 1 water, killed the bigger ground beetles only (Carabus spp. and P. vulgaris), but not the smaller ones (Agonum dorsale and Bembidion lampros), the staphylinids and the spiders. Methoxychlor, dust, applied to moist plants (1000 g a.i./ha) did not influence the terrestrial predators. Treating the edge only (ca. 20 m) of a winter-rape field with methoxychlor dust did not prevent the colonization of the field by carabids and staphylinids. It is recommended, therefore, to treat the field edges only, which should control most cereal pests.

     

THE RELATIONSHIP OF GIBBERELLIN AND AUXIN IN PLANT GROWTH

No synergism was found between IAA and gibberellin in the Avenucurvature test and this bioassay thus measures changes in diffusibleauxin resulting from gibberellin treatment and not a synergisticaction of the gibberellin on the curvature response to auxin.Gibberellin treatment causes an increase in diffusible auxinfrom the stem apex of dwarf pea (Pisum sativum L. var. LittleMarvel) 24 to 48 hours before the elongation response in thestem. The increase in diffusible auxin in the stem apex of Centaureacyanus L. var. Blue Boy occurs four to six days before the boltingresponse to gibberellin treatment under short days. The stemtissues of both the dwarf pea and Centaurea show an elongationresponse to IAA when the IAA is applied in a manner simulatingthe stem apex. Thus the growth of the dwarf pea and the boltingof Centaurea brought about by treatment with gibberellin aredependent on an increase in diffusible auxin. ¹Present address: Biological Institute, College of General Education,University of Tokyo, Komaba, Meguro, Tokyo.     

Effects of Gibberellin on Shoot Development in the dgt Mutant of Tomato

The morphological effects of gibberellin A₃ (GA₃) on the dgtmutant of tomato were investigated. The mutant effectively showedthe normal range of responses, including a promotion of stemlength due to an increased number of longer internodes, a dramaticincrease in apical dominance, and effects on leaf shape andcolour. In the case of stem elongation, the quantitative responseof the mutant was greater than normal. The morphological abnormalitiescharacteristic of the dgt mutant, such as horizontal growth,a thin stem and hyponastic leaves, were not normalized by GA₃. It is concluded that the demonstrated lack of response to auxinof the dgt mutant does not impair its gibberellin responses. Tomato, gibberellin, auxin, mutant, shoot development     

Growth Pattern of Tall and Short Lines of Rice and their Response to Gibberellin

The growth pattern of two types of dwarfness in rice was studied.The difference in height of the tall and short Peta plants wasapparent even at the seedling stage. In the dwarf and in thenormal Century Patna 231 the difference in height was apparentonly after panicle initiation. The four lines had the same numberof elongated internodes, with the taller lines having longerinternodes. The application of gibberellin resulted in increased plant height,longer internodes, blades and leaf sheaths, and decreased tillernumber. Century Patna 231-dwarf showed the least, and shortPeta the greatest, response to gibberellin application.     

Effects of auxin and gibberellin on conidial germination in Neurospora crassa

Auxins, IAA, 2,4-D, and NAA, and gibberellin, GA, significantlyenhanced the conidial germination rate in the wild-type Neurosporacrassa. The inhibitory effect of an antiauxin, 2,4,6-T on conidialgermination was overcome by IAA. The present results suggestthat auxin and gibberellin may act as regulators of conidialgermination in Neurospora. (Received November 21, 1977; )     

Internode Length in Pisum: the Response of le na Scions Grafted to Na Stocks

The recessive gene na results in peas with extremely short internodes(phenotype nana). In intact plants, na prevents expression ofthe Le/le gene pair which determine the tall/dwarf difference.na blocks a step early in the gibberellin biosynthetic pathwaywhile le prevents conversion of gibberellin A₂₀ to GA₁. Whengrafted to leafy Na stocks, le na and Le na scions become phenotypicallydwarf and tall, respectively. Hence, Na stocks provide a graft-transmissiblesubstance which promotes elongation of na scions and allowsexpression of the Le/le difference. Pisum, internode length, grafting, genotype     

Quantitative Analysis of Endogenous Gibberellins in Normal and Dwarf Cultivars of Rice

Endogenous levels of gibberellins in shoots and ears of twodwarf rice (Oryza sativa L.) cultivars, Tan-ginbozu (dx mutant)and Waito-C (dy mutant), were analyzed and compared with thoseof normal rice cultivar, Nihonbare. The endogenous levels of13-hydroxylated gibberellins in Tan-ginbozu were much lowerthan those in Nihonbare. In Waito-C, the levels of GA₁₉ andGA₂₀ in the shoots were higher but that of GA₁ was lower thanthe levels of these gibberellins in Nihonbare. These resultssupport the hypothesis that the dy gene controls the 3ß-hydroxylationof GA₂₀ to GA₁ while the dx gene controls a much earlier stepin the gibberellin biosynthesis. Our results indicate that GA₁is the active gibberellin that regulates the vegetative growthof rice. The endogenous levels of GA₄ in the ears of the twodwarf cultivars of rice were higher than the level of GA₄ inthe ears of the normal cultivar, Nihonbare suggesting that thebiosynthesis of gibberellin is not blocked in the anthers ofthe dwarf rice. (Received April 27, 1989; Accepted July 12, 1989)     

Studies with Liatris spicata Willd. 2. Effects of Photoperiod on Stem Extension, Flowering and Gibberellin Content

Flower formation in Liatris spicata Willd. was not affectedby photoperiodic treatments, but long days (16 h) had a pronouncedeffect on elongation of the flowering stem. An illuminance of2 Ix was sufficient to produce near maximal elongation. Long days caused a decrease in endogenous gibberellins in thetips of rapidly elongating stems and decreased the number offlowering stems per corm. Liatris spicata, elongation, flowering, gibberellin, light, photoperiod     

The Interaction of Genetic, Environmental, and Hormonal Factors in Stem Elongation and Floral Development of Cucumber Plants

Hypocotyl length was found to vary between cucumber plants carryingdifferent genes controlling sex expression. Among lines havingonly unisexual flowers (genotype M/M), the homozygous monoeciousplants (st⁺/st⁺) had significantly longer hypocotyls than theirgynoecious counterparts (st/st), heterozygous gynoecious plants(st+/st) being intermediate. Similarly, hypocotyls of plantsof an andromonoecious line (st⁺/st⁺ m/m) were significantlylonger than in their hermaphrodite counterparts (st/st m/m).Differences in intemode length were also significant and inthe same direction. Since stem and particularly hypocotyl elongationin cucumber is known to be very sensitive to applied gibberellin,these findings suggest the existence of differences in the effectivelevels of endogenous gibberellins in the different sex types,higher levels being correlated with stronger male tendency.This conclusion is in good agreement with the known effect ofapplied gibberellin on sex expression (enhancement of the maletendency) in cucumber. Application of gibberellin (GA₄+GA₇) and exposure to ‘summer’conditions (long days and relatively high temperature) inhibitedthe development of pistillate flowers while ‘winter’conditions (short days, lower temperature) had a similar effecton staminate flowers. The effect was in either case specific,that is, limited to flower development. It is concluded thatexogenous and endogenous gibberellins affect not only the initiation,but also the further development, of flowers in the cucumber.