Zur Genetik Der Hell?ugigen Mehlmottenst?mme

Zusammenfassung Bei Anwesenheit eines mutanten Allels der a-Serie kann die Imaginalaugenfarbe durch eine Reihe von Modifikatoren von Kaffeebraun bis Orange und von Rot über Orange bis Gelb abgestuft werden. Dieselbe mittlere Helligkeitsstufe kann mit verschiedenen a-Allelen von verschiedenen Modifikatorenpaaren erzielt werden.Nach der Variantenverteilung der Helläugigen in F₂ wirken die Modifikatoren teils additiv-intermediär, teils additiv-dominant, teils identisch-dominant ohne Addition.In den Kreuzungen der helläugigen Stämme unter sich tritt jeweils eine Verschiebung des Mittelwertes der F₂ gegenüber der F₁ nach den helleren Klassen zu ein.Gegenüber a ⁺ sind die Modifikatoren hypostatisch.Ein weiteres mutantes Allel der a-Serie außer a und a ^k konnte nicht nachgewiesen werden.Mit 17 Textabbildungen.     

Enhancement of citrus resistance to the Mediterranean fruit fly

Precolorbreak treatment of Marsh grapefruit and Shamouti and Valencia oranges with 20 or 50 ppm gibberellic acid (GA) reduced fruit susceptibility to laboratory infestation by Ceratitis capitata (Wiedemann). Treatment effects were dose-dependent and the benefits were most pronounced with the orange cultivars. The implications of these findings are discussed in relation to use of GA treatment for improved fruit fly control in citrus.

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Zusammenfassung In den hier beschriebenen Versuchen wurde untersucht, wie weit durch die Anwendung von Gibberilinsäure (GA) im Freiland die Resistenz von Pampelmuse (Marsh), sowie von Shamoutiund Valencia-Orangen gegenüber Befall durch die Mittelmeerfruchtfliege, Ceratitis capitata (Wiedemann) gesteigert werden kann.In den Jahren 1982/83 spritzten wir in Israel Bäume dieser drei Zitrusarten mit GA in den Konzentrationen von 5 ppm und 50 ppm zu zwei verschiedenen Zeitpunkten vor dem Farbumschlag der Früchte (September, Oktober). Die so behandelten Früchte wurden anschliessend während der Reifeperiode in verschiedenen Zeitpunkten adulten Mittelmeerfruchtfliegen für die Eiablage dargeboten. Diese Exposition wurde sowohl im Freiland mit Früchten am Baum sowie im Laboratorium mit gepflückten Früchten durchgeführt. Untersucht wurde einerseits die Anfälligkeit resp. Resistenz der Früchte bezüglich der Eiablage, andererseits die Entwicklung der Larven in den Früchten.Wir stellten fest, dass die Behandlung mit GA bei Pampelmuse in Abhängigkeit vom Zeitpunkt und Konzentration der Behandlung eine gewisse erhöhte Befallsresistenz bewirken konnte. Bezüglich der beiden geprüften Orangensorten konnten wegen ungünstigen Witterungsbedingungen während der Reifezeit keine schlüssigen Befunde erarbeitet werden.Im Winterhalbjahr 1983/84 wurden Bäume aller drei Zitrussorten vor dem Farbwechsel der Früchte mit 20 ppm und 50 ppm GA behandelt. Um den negativen Einfluss der Witterung in den Expositionsversuchen auszuschalten, wurden die Versuchsfrüchte den Fruchtfliegen während der Reifeperiode ausschliesslich im Laboratorium dargeboten. In dieser Versuchsperiode stellten wir auch bei Orangen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Fruchtfliegenbefall fest, und zwar in erhöhtem Ausmass bei Valencia-Orangen. Gleichzeitig beobachteten wir eine stark verzögerte Entwicklung des Farbwechsels von grün auf orange als Folge der hohen GA-Konzentration.

     

Growth of the cotton spotted bollworm, Earias fabia (Lepidoptera: Noctuidae) in relation to consumption, nutritive value and utilization of food from various plants

Growth of Earias fabia varies with the degree of consumption, nutritive value and utilization of food from different plants. The insect grows best on diets whose nutritive value and degree of conversion into body matter are high. Nutritional inferiority of a diet is to some extent compensated by its increased consumption and absorption, yet the insect may fail to grow if the degree of conversion into body matter is low. Differences among the dietary amino acids and proteins and their utilization by the insect reflect variations in its growth on different plants, but those in the lipids and carbohydrates are not significant enough to be suggestive.

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Zusammenfassung Das Wachstum von Earias fabia auf verschiedenen Pflanzen und das Ausmaß des Verbrauchs, des Nährwertes und der Ausnutzung der Nahrung auf ihnen wurden bestimmt. Das Insekt wächst auf Keimlingen von Abelmoschus esculentus und Gossypium hirsutum besser als auf reifen Samen des letzteren oder als auf keimenden Samen von Urena lobata und Althaea rosea. Reife Samen von A. esculentus, das Laub von G. hirsutum, keimende Samen von Pisum sativum, der Blütenstand von Brassica oleracea botrytis und die Früchte von Solanum melongena und Citrullus vulgaris fistulosus ergeben kein Wachstum. Keimender Mais (Zea mays) erwies sich als wachstumsfördernd für die älteren, nicht aber für die frühen Raupenstadien.Der Grad des Verbrauchs und der Absorption der Nahrung waren bei Ernährung mit Keimlingen von P. sativum und G. hirsutum sowie mit Blütenständen von B. oleracea botrytis höher, aber ihr Nährwert und der Grad der Umwandlung in körpereigener Substanz durch das Insekt waren niedriger als diejenigen auf Keimlingen von A. esculentus und Z. mays. Das Wachstum von E. fabia hängt ab vom Nährwert der Nahrung, vom Ausmaß, in welchem sie in Körpersubstanz umgewandelt, und von dem Umfang, bis zu welchem eine etwa bestehende Minderwertigkeit durch erhöhte Aufnahme und Absorption ausgeglichen werden kann.Die Unterschiede im Vorhandensein und in der Ausnutzung von Fetten und Kohlenhydraten der verschiedenen Nährmedien sind nicht signifikant genug, um Unterschiede im Wachstum von E. fabia auf ihnen zu ergeben. Bei den Aminosäuren kann das Vorhandensein und die Ausnutzung von Cystin/Cystein der Nahrung und die Unfähigkeit des Insekts, Valin zu verwerten, sein Wachstum beeinflussen. Obwohl das Insekt nicht fähig ist, die Proteine irgendeiner Nahrung vollständig zu verwerten, könnte die Gegenwart von Cystin/Cystein und (oder) Prolin unter den eiweißbildenden Aminosäuren gewisser Substrate das Wachstum beeinflussen.

     

Untersuchungen am Ei-Chorion der termite Kalotermes flavicollis fabr. unter normalen bedingungen und nach behandlung des weibchens mit colcemid (Insecta,Isoptera)

Zusammenfassung Das Chorion mit der präsumptiven Rißstelle und den Mikropylen von normalen Eiern und solchen, die von Weibchen gelegt werden, denen Colcemid in das Abdomen injiziert worden war, wurde untersucht. Die Richtungsdivergenzen der Mikropylenkanäle beiderseits der durch die präsumptive Rißstelle markierten Chorionmediane, die in den meisten Fällen der Halbierungslinie des Eies entspricht, weisen die bilaterale Symmetrie des Eichorions aus. Dementsprechend müssen die zellen des Follikelepithels qualitativ verschieden sein. Am normalen Ei finden sich 5–61 Mikropylen. Nach Injektion von Colcemid kann die Zahl der Mikropylen erniedrigt oder erhöht sein, und es können dort Mikropylen induziert werden, wo sic normalerweise nicht auftreten. Außerdem kann die Chorionmediane verlagert werden. Es gibt am Ei einen Bereich größter Mikropylenhäufigkeit, jedoch nicht spezifische Mikropylenbildungszellen, und auch eine Hemmwirkung zwischen benachbarten Mikropylen besteht nicht. Es treten Schäden an einzelnen Chorionfeldern and am gesamten Chorion auf, d. h. während der Endphase der Oogenese muß das Follikelepithel in seiner Gesamtheit eine labile Phase durchlaufen.

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Investigations of the egg-Chorion of the termite Kalotermes flavicollis Fabr. under normal conditions and after treatment of the female with Colcemid (Insecta, Isoptera)

Chorion-structures of normal eggs, the preformed field for hatching of the embryo and especially the micropyles have been investigated and compared with changes after the influence of colcemid upon oögenesis.

     

Intraepitheliale Kapillaren im Follikelepithel der Schilddrüse

Zusammenfassung Es werden erstmals intraepitheliale Kapillaren im Follikelepithel der Schilddrüse (von Macacus nemestrinus) beschrieben. Ob es sich dabei um den Ausdruck eines bestimmten Funktionszustandes handelt und ob dieses Verhalten für die Schilddrüse des Macacus nemestrinus die Regel oder eine histologische Besonderheit der beiden untersuchten Drüsen darstellt, kann an Hand des zur Verfügung stehenden Materials nicht entschieden werden. 19 Schilddrüsen von Menschen verschiedenen Alters und 41 von verschiedenen Säugetieren zeigen keine derartigen Bildungen.     

Die Verbreitung von Chromosomendislokationen in natürlichen Populationen von Liriomyza urophorina Mik

Zusammenfassung Die Larven der Agromyzide Liriomyza urophorina Mik, die in den Blütenknospen von Lilium martagon parasitieren, zeigen in den Speicheldrüsen außerordentlich günstige Riesenchromosomen.Bei der Untersuchung von Material von 11 verschiedenen Standorten in Österreich wurden 6 verschiedene Inversionen gefunden, davon 3 von großer Verbreitung und Häufigkeit. Die Häufigkeit und Verteilung dieser 3 Inversionen an den verschiedenen Standorten zeigen deutlieh, daß sie keinen spezifischen Anpassungswert an bestimmte ökologische Bedingungen haben können. Sie zeigen, daß die Inversionen an bestimmten Orten einmalig entstanden sind und sich von dort ungefähr radiär durch die Population ausgebreitet haben. Ausnahmen von dieser Verteilung lassen sich als Isolationswirkungen erklären. Es wird die Annahme begründet, daß das beobachtete Verteilungsbild nicht auf rein statistischem Wege zustande gekommen ist, sondern am besten durch die Annahme einer Heterosiswirkung des strukturell heterozygoten Zustandes erklärt werden kann. Mögliche Ursachen dieser Heterosiswirkung werden erörtert.     

Studien am netz der kreuzspinne (Aranea Diadema L.)

Zusammenfassung Die Herstellung des Kreuzspinnennetzes beginnt oft mit der Anfertigung eines Y-förmigen Fadengerüstes, dessen Zentrum den Mittelpunkt des Netzes bezeichinet. In diesel Gerüst werden Rahmenf=äden und Radialfäden eingespannt. Die Rahmenfäden entstehen dabei in einer einzigen geschlossenen Bewegungsfolge zusammen mit je einem Radialfaden. Auch von einem meter oder weniger vertikalen Faden aus kann dal Netz angelegt werden. Rahmenfäden und Radialfaden werden dann allmählich nach allen Seiten hin angesetzt. Die Reihenfolge der Radialfäden ist von zwei Regeln beherrscht. Erstens gilt die schon bekannte Regel der alternierenden Herstellung nach immer wieder verschiedenen Richtungen. Nach der zweiten Regel werden die auf die allerersten Radialfäden folgenden Speichen von oben nach unten im Abstand eines Sektors an jene erste angesetzt. Das erklärt gewisse Unregelmäßigkeiten in den Speichenabständen. Diese Abstände, die Sektorenwinkel, muß die Spinne als solche wahrnehmen. Das geschieht wohl kinästhetisch, wenn das Tier bei der Herstellung der Radialfäden an den Grenzen der Sektoren entlang läuft. Die Methoden des Speichenziehens sind bei den verschiedenen Radnetzspinnen verschieden; es werden vier Typen unterschieden. Experimente mit Verlagerung von Speichen zeigen, daß die Spinne einen solchen Radialfaden an einer bis dahin noch leeren Stelle wie einen von ihr selbst gezogenen annimmt. Andere Versuche lehren, daß die Spinne die Abstände der Hilfsspirale durch Abtasten des jeweils vorigen Umgangs bestimmt, daß sic aber gleichwohl auch den Kurvenverlauf als solchen unabhängig von der Richtlinie wahrnehmen kann. Schließlich ergeben Experimente, bei denen das in einen Holzrahmen eingebaute Netz während der Herstellung in seiner Ebene um 90° gedreht wind, enge Beziehungen des Netzes zum Schwerefeld als Bezugssystem.     

Temperatures selected by Tilapia mossambica (Peters) in a test tank with a horizontal temperature gradient

Summary Unexplained high mortality ofTilapia mossambica (Peters) has at times been noted during winter in dams on the South African Highveld and prompted an investigation into the temperature tolerance and temperature preference of this species.This work deals with the temperature selected by the fish.The history of temperature selection experiments is outlined and a relatively simple technique of establishing a temperature gradient in a horizontal test tank is described.Results obtained with juvenile fish previously acclimated to various controlled temperatures showed that these fish selected a range of temperatures of 27.0°C to 33.5°C, with a theoretical median selection temperature of 28.5°C.The findings are discussed with reference to previous relevant literature.It is concluded thatT. mossambica was a thermophilic species which could succumb during cold spells in the Highveld dams.

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Zusammenfassung Unerklärtes Massensterben vonTilapia mossambica (Peters), das ab und zu im Winter in Stauweihern des südafrikanischen Hochvelds auftritt, war Anlass zu einer Untersuchung nach Temperaturtoleranz und Temperaturvorzug bei dieser Fischart.Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der von diesen Fischen bevorzugten Temperatur.Über den Varlauf von Temperaturauswahlversuchen wird rapportiert und eine verhältnismässig einfache Technik zur Herstellung eines Temperaturgefälles in einem horizontalen Versuchsbecken wird beschrieben.Die Ergebnisse mit Jungfischen, die im voraus verschiedenen kontrollierten Temperaturen ausgesetzt waren, zeigten, dass diese Fische einen Temperaturbereich von 27.0°C bis 33.5°C bevorzugten, mit einer theoretischen mittleren Vorzugstemperatur von 28.5°C.Es wird gefolgert, dassT. mossambica eine thermophile Art ist, die Kälteeinbrüchen in den Stauweihern des Hochvelds erliegen kann.

     

Der submikroskopische Bau der Deckhaare vonLamium galeobdolon Crantz

Zusammenfassung Es wird der submikroskopische Feinbau der Zellwände der Deckhaare vonLamium galeobdolon Crantz beschrieben, wie er sich aus dem Verhalten der Haare im polarisierten Licht ermitteln läßt.Dabei konnte festgestellt werden, daß die Haarzelle Schraubenstruktur besitzt, deren Windungen einen gesetzmäßig verschiedenen Steilheitsgrad besitzen. Während man bei der Basalzelle flache Windungen findet (negative Doppelbrechnung), sind die beiden terminalen Zellen positiv doppelbrechend, die Schraube hat einen Steigungswinkel von ca. 60⁰. Vor und hinter den Querwänden werden die Windungen sehr flach, zeigen daher negative Doppelbrechung in bezug auf die Haarachse. Diese Erscheinung kann nicht durch verschieden starkes Streckungswachstum der Zellen erklärt werden, wie aus Messungen an verschiedenen Haaren hervorgeht.In der Micellanordnung dürfte ein statisches Moment für die Pflanze zu suchen sein, das den relativ starren und dickwandigen Haaren neben der nötigen Festigkeit eine gewisse Biegsamkeit verleiht.     

Trennung der effekte von transmutation und strahlung nach einbau von radionukliden in die DNS

Summary Among the various methods for studying the relative effects of transmutation and radiation of incorporated nuclides, simulation of beta radiation by external gamma exposure is of practical importance.Self-irradiation and mutual irradiation of the labeled cells cannot be neglected in any case. Furthermore, additional hypothetical and experimental problems may arise from using either external beta radiation or different isotopes of an element.By means of external gamma irradiation on the other hand, this being equivalent to the internal beta radiation from a microdosimetrical point of view, the radiation effect of the nuclide alone can be observed without any modification of other experimental parameters. To determine such equivalent gamma radiation for labeled cell nuclei ofVicia faba roots, the authors applied the Monte Carlo Method to the beta spectra of³²P,³H,¹⁴C and¹³¹J, to the energy-dependent LET and to different cell diameters. The existence of secondary particle equilibrium inside the nuclei during gamma exposure was assumed. For certain radionuclides and cell sizes it is possible to calculate gamma spectra which induce energy spectra in the nuclei similar to those caused by the beta particles originating in the nuclear DNA.

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Trennung der effekte von transmutation und strahlung nach einbau von radionukliden in die DNS

Zusammenfassung Unter den verschiedenen Methoden zur Untersuchung der relativen Wirkung von Transmutation und Strahlung inkorporierter Nuklide kommt der Simulation der Betastrahlung durch eine externe Gammastrahlung praktische Bedeutung zu. Nicht immer kann man nämlich davon ausgehen, daß die Selbstbestrahlung der zu untersuchenden Objekte vernachlässigt werden kann. Auch bringt sowohl die Verwendung einer äußeren Betastrahlung als die verschiedener Isotope desselben Elements häufig zusätzliche prinzipielle und experimentelle Probleme mit sich. Hingegen kann durch eine der Betastrahlung äquivalente Gammastrahlung der Strahleneffekt des Nuklids allein ohne Veränderung der Kultur- und Inkorporationsbedingungen untersucht werden. Allerdings ist es keineswegs einfach, diese äquivalente Gammastrahlung auf rein theoretischem Wege zu ermitteln. Immerhin können mit Hilfe des skizzierten Verfahrens zumindest in einigen Fällen Gammaspektren berechnet werden, die im Innern des Zellkerns vonVicia faba, Energieabsorptionsspektren erzeugen, die denen von im Zellkern emittierten Betateilchen ähnlich sind.Unter Berücksichtigung des in der Diskussion Gesagten läßt sich das Verfahren sicherlich verbessern. Auch fßr andere Objekte und Objektverteilungen dürften sich dann äußere Strahlenquellen ermitteln lassen, mit denen der relative Anteil von Transmutation und Strahlung an der Gesamtwirkung des radioaktiven Zerfalls untersucht werden kann.

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Eingegangen am 26. August 1974     

Interspecific differences in the biology of aphids (homoptera: Aphididae) on leaves of Vicia faba II growth and excretion

Aphis fabae and Aulacorthum solani grew larger when caged on the peripheral areas of mature bean leaves than when they were caged on basal areas of the leaves. Myzus ornatus grew larger on the rim of the lamina than on more central leaf areas. Due partly to behavioural effects, reproduction of M. ornatus was to be adversely affected on basal leaf areas. Honeydew from aphids settled peripherally was richer in nitrogen than that from aphids settled basally on bean leaves, indicating similar differences in their diet. A gradient of properties, from the leaf base to the lamina margin, is apparent therefore in regard to many aspects of aphid biology.

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Zusammenfassung Junge Larven von Aphis fabae und Aulacorthum solani wurden auf drei verschiedenen Abschnitten reifer Vicia faba-Blätter in Käfigen aufgezogen. Die an der Blattperipherie wurden größer als die basal nahe dem Blattstiel gehaltenen. Auf dem Blatt gezogene A. fabae unterschieden sich mehr von Kontrolltieren, die an Bohnentrieben aufwuchsen, als auf Blättern gehaltene A. solani. Populationen von Myzus ornatus wurden auf den gleichen Blattzonen gezüchtet. Als Erwachsene waren sie größer, wenn sie am Blattrand als in zentralen Teilen der Blattspreite aufgezogen wurden. In den basalen Blattabschnitten entwickelten sich die Populationen nicht gut, offensichtlich infolge Hemmung der Reproduktion. Die Teile des Blattes unterschieden sich demnach in ihren Nährwert für die Blattläuse. Die tatsächlichen Wachstumsreaktionen der Aphiden auf diese Unterschiede wurden durch ihr Nahrungsaufnahme-Verhalten modifiziert, wenn sie an unannehmbaren Stellen gekäfigt wurden.Von Blattläusen, die sich in basalen und peripheren Blattgebieten angesiedelt hatten, wurde Honigtau aufgesammelt. Der von den Randzonen war reicher an Amino-Stickstoff. A. fabae schien mehr Honigtau zu produzieren und schied mehr Amino-Stickstoff aus als Aulacorthum.Diese Befunde zeigen einen Gradienten in den Eigenschaften der Vicia faba-Blätter zwischen dem Ansatz des Blattstieles an der Blattlamina und dem Blattrand. Dieser Gradient offenbart sich sowohl in der Physiologie wie im Verhalten der Blattläuse, die auf den Blättern leben.

     

Incompatibility studies in Oenothera

Zusammenfassung Es wird weiteres Material vorgelegt, um die allgemeine Aussage zu stützen, daß Inkompatibilitätsallele in allen phylogenetischen Gruppen der komplexheterozygoten Arten der nordamerikanischen Euoenothern zu finden sind. Eine Anzahl von Rassen derstrigosa- biennis 2-, undparviflora-Gruppen scheinen Pollenletalfaktoren zu enthalten, welche die Entwicklung des Pollens verhindern, unabhängig von der Konstitution des Griffels, auf dem er sich befindet. Solche Letalfaktoren haben in den vorliegenden Versuchen die Entdeckung der Inkompatibilitätsallele verhindert, falls die letzteren in diesen Rassen vorhanden sein sollten.In der vorgelegten Untersuchung werden die Inkompatibilitätsbeziehungen zwischen 22 verschiedenen selbstinkompatiblen alpha alpha-Bastarden bestimmt. In einer Gruppe dieser Bastarde zeigte jedes Glied, so bald es als Pollenelter benutzt wurde, Anzeichen sowohl für Kreuzungskompatibilität als auch für Kreuzungsinkompatibilität. Die Kreuzungsinkompatibilität kann in vielen Fällen nicht erklärt werden durch die Annahme einer Identität derS _I-Allele, weil die reziproken Kreuzungen häufig kompatibel waren. Als Arbeitshypothese wird vorgeschlagen, daß diese Fälle von Kreuzungsinkompatibilität entstehen durch einen Typ von Letalfaktoren, welche im Gegensatz zu den oben erwähnten nicht unabänderlich den Pollen ausschalten, in dem sie enthalten sind, sondern deren Wirkung sich erst entfaltet in Wechselwirkung mit der gesamten genetischen Konstitution des Griffels, auf dem sich der Pollen befindet.

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Work carried out at the Institut für Entwicklungsphysiologie der Universität zu Köln during tenure of a National Science Foundation Senior Postdoctoral Fellowship. I am very grateful for the use of the facilities and the many kindnesses extended to me by Prof. Dr.C. Harte during the course of this study.     

Zur Wirkungsweise des white-Allels bei Drosophila melanogaster

Zusammenfassung In den pigmentfreien Augen derwhite-Mutante vonDrosophila melanogaster wurden die gleichen Trägergranula histologisch nachgewiesen, in die die Augenpigmente (Pterine und Ommochrome) bei der Wildform eingelagert sind. In Zusammensetzung (Protein, Ribonucleinsäure, Lipoidphosphat) und biochemischer Funktion (hohe Aktivität der Enzyme der biologischen Oxydation) ähneln sie Mitochondrien. Die Granula der Mutante unterscheiden sich von denen der Wildform darin, daß in ihnen die Succinodehydrase locker, die Protyrosinase dagegen fester gebunden ist, wie Enzymteste in Medien verschiedenen osmotischen Druckes ergaben. diese Unterschiede in den Enzymaktivitäten können eine weitere phänotypische Auswirkung deswhite-Allels sein; auf einen ursächlichen Zusammenhang dieser Ergebnisse mit der fehlenden Fähigkeit, die Endstufen der Augenpigmente zu synthetisieren, wird hingewiesen.

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Mit 5 Textabbildungen     

The morphology and anatomy of the stigma of Petunia hybrida

Summary A mature stigma of Petunia hybrida ready for pollination shows 4-6 large shining drops of the exudate along with numerous smaller ones. A developing style and stigma have a columnar tissue that flares at the top. In the stigma there can be distinguished a secretory and a storage zone. In the former, schizogenous cavities are formed which are filled with the exudate. The mode of formation and secretion of the drop has been studied with light and electron microscope. The nature of reserves has been studied histochemically.The exudation takes place in two stages. In the first stage, the epidermal and papillae cells release out the oily exudate upon rupture of the cuticle. The second phase of exudation begins with anthesis. The exudate from the schizogenous cavities is released between the epidermal cells. There are distinct loci on the stigma surface where more exudate is given out than at other places.

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Zusammenfassung Bei der Durchsicht der einschlägigen Literatur ergab sich, daß die Kenntnisse über die Entwicklungsgeschichte und den Sekretionsmechanismus des Narben-Schleimes äußerst lückenhaft sind, obgleich dieser im Verlauf des Bestäubungs-Vorganges bei vielen Pflanzen eine bedeutende Rolle spielt. Die vorliegende Untersuchung versuchte daher eine detaillierte Einsicht in die Morphologie und Anatomie der Narbe von Petunia hybrida zu geben, da diese Art als Objekt für zahlreiche physiologische Untersuchungen auf dem Gebiet der Befruchtungs-inkompatibilität dient.Die Blüten von Petunia sind zwittrig, zygomorph und fünfzählig. Sie besitzen fünf epipetale Antheren mit drei verschiedenen Filament-Längen; diese öffnen sich zu verschiedenen Zeitpunkten. Die reife Narbe zeigt zum Zeitpunkt der Bestäubung 4-6 große sowie zahlreiche kleinere, transparente Flüssigkeits-Tropfen.Der sich entwickelnde Griffel mit der Narbe besteht aus einem säulenartigen Gewebe, das sich an der Spitze verbreitert. Bei der Narbe kann eine Sekretions-und eine Reservematerial-Zone unterschieden werden. In der Sekretionszone werden schizogen Hohlräume gebildet, die sich mit dem Exsudat füllen. Die Bildung und Sekretion der Narbenflüssigkeit wurde licht-und elektronenmikroskopisch untersucht. Mittels histochemischer Methoden wurden die Substanzen der Reservematerial-Zone näher charakterisiert.Die Freisetzung der Narben-Flüssigkeit findet in zwei Schritten statt: Während der ersten Phase wird das ölige Exsudat von den epidermalen Zellen und den Papillen der Narbe nach Zerreißen der Narben-Cuticula freigesetzt. In der zweiten Phase jedoch tritt das Exsudat aus den schizogenen Hohlräumen durch die Zwischenräume in der Narben-Epidermis aus. Auf der Narben-Oberfläche gibt es Bezirke, welche offensichtlich in reichlicherem Maße Flüssigkeit produzieren als andere Bezirke.

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Dedicated to the memory of the late Prof. P. Maheshwari FRS, our teacher (R. N. K.) and friend (H. F. L.) who read through the Ms in April at Paris, a month before his death.     

The response of the labellar taste receptors of DDT-resistant and non-resistant houseflies (Musca domestica) to DDT

Two characteristics of DDT-resistance in houseflies (Musca domestica L.), namely, a significantly higher threshold to DDT and the ability to recover from DDT-poisoning, were found to be detectable quantitatively at the level of the neurones of the labellar chemoreceptor hairs.Treatment of the chemoreceptor hairs with DDT resulted in replacement of the normal single impulses by groups of 2 or more. Hairs of resistant (HR) flies showed some recovery from this effect after 10–15 minutes, but those of non-resistant (ES) flies did not.Whole flies topically dosed with DDT solutions were rated for the degree of intoxication shown at various times after treatment. In the resistant strain, flies that survived began to recover from intoxication at about 1 hour, but no recovery was observed in the non-resistant strain.The ratios of equi-effective concentrations or dosages for the two strains were found to be very similar in the chemoreceptor hair and whole fly tests. Up to the onset of recovery they were between 3.9 and 8.5 for the hairs and between 2.0 and 6.0 for the whole flies. After recovery commenced, the ratios increased to more than 15 for both the hairs and the whole flies. It was concluded that the resistance of strain HR flies is fully expressed at the level of the chemoreceptor hairs on their labella, and is mainly due to the ability to recover from DDT-poisoning.

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Zusammenfassung Die Wirkung von DDT-Behandlung auf die elektrische Reaktion der Neuronen von chemorezeptorischen Labellenhaaren bei Reizung mit Kochsalz wurde bei Stubenfliegen (Musca domestica L.) eines DDT-resistenten (HR) und eines nichtresistenten Stammes (ES) untersucht. Das Eintauchen einzelner Rezeptorhaare in wässrige DDT-Suspensionen vor der Reizung und Registrierung der Neuronenaktivität durch einen Kochsalz-Elektrolyten bewirkte den Ersatz der normalen Einzelimpulse durch Gruppen von 2 oder mehr Impulsen bei beiden Stämmen. Bei dem resistenten Stamm steigerte sich die Reaktion — gemessen am mittleren Grade der Impuls-Vervielfachung — während der ersten 10–15 Minuten; danach zeigte signifikante Abnahme der Vervielfachung die Erholung der Neurone von den DDT-Wirkungen an. Bei nichtresistenten Fliegen zeigten die Neurone keine signifikante Erholung. Bevor die Erholung deutlich wurde, waren die Chemorezeptorhaare resistenter Fliegen — gemessen an der Konzentration der angewendeten Suspension — 3,9 bis 8,5mal weniger empfindlich gegen DDT als diejenigen der nichtresistenten Fliegen. Das Verhältnis steigerte sich infolge der Erholung in den nächsten 15 Minuten auf mehr als das 15fache.In einer Paralleluntersuchung der DDT-Vergiftung ganzer Fliegen der beiden Stämme wurden einzeln begiftete Fliegen nach dem Grade der Vergiftung geordnet, den sie zu verschiedenen Zeiten nach der Behandlung aufwiesen. Alle nichtresistenten Fliegen, bei denen deutliche Vergiftungserscheinungen auftraten, wurden zunehmend mehr beeinflußt und starben. Es überlebten nur diejenigen, bei denen klare Anzeichen einer Vergiftung zu keinem Zeitpunkt auftraten. Die resistenten Fliegen waren zu einer völligen Erholung von fortgeschrittenen Stadien der Vergiftung fähig. Bei Dosen, die einen gewissen Grad der Erholung gestatteten, stieg in Gruppen resistenter Fliegen der mittlere Grad der Vergiftung nur während der ersten Stunde an, dann fiel er wieder, sobald sich einige Fliegen erholten. Die Relationen — für die beiden Stämme — gleich giftiger Dosen zeigten, bevor die Erholung in Erscheinung trat, daß die resistenten Fliegen 2- bis 6mal weniger empfindlich gegen DDT-Begiftung waren als die nichtresistenten. Erholung der resistenten Fliegen vergrößerte die Relation auf das mehr als 15fache.So ergaben die Untersuchungen an Chemorezeptorhaaren und an ganzen Fliegen sehr ähnliche Werte für die relative Empfindlichkeit der Stämme gegenüber DDT-Begiftung und für das große Ausmaß, in welchem die Widerstandsfähigkeit der Fliegen des HR-Stammes von der Fähigkeit zur Erholung von DDT-Vergiftungen abhängt. Es kann gefolgert werden, daß die Resistenz der Fliegen des HR-Stammes gegenüber DDT vollständig ausgedrückt werden kann auf dem Niveau der chemorezeptorischen Haare auf ihren Labellen. Es wird vermutet, daß Dehydrochlorierung des DDT, welche vermutlich den Mechanismus der Erholung gestattet, auch mit geringerer Sensibilität dieses Stammes gegenüber DDT-Vergiftung in Verbindung gebracht werden kann.

     

Nuove ricerche sull'orientamento e il senso del tempo di Arctosa perita (Latr.) (Araneae lycosidae)

Zusammenfassung Die Uferspinne Arctosa perita (Latr.) verfügt über einen astronomischen Orientierungsmechanismus, durch den die Tiere imstande sind, wenn sie auf dem Wasser ausgesetzt werden, in der Richtung nach dem Ufer zu fliehen. Die Spinnen orientieren sich auf Grund des Sonnenstandes und des polarisierten Himmelslichtes und haben die Fähigkeit, die Tageszeit einzukalkulieren (Papi 1955b und c).Wenn eine Gruppe von Tieren gefangengehalten wird, dann nimmt bei den Fluchtversuchen die Streuung der Fluchtrichtungen zu. Dabei ist die Streuung der gesamten Fluchtversuche — wenigstens während der ersten 16 Tage — statistisch nicht verschieden, ob die Tiere nun a) in den natürlichen Belichtungs- und Temperaturschwankungen, b) im Dauerdunkel und in den Temperaturschwankungen oder c) im Finstern unter konstanter Temperatur gehalten werden. Was die Genauigkeit der Richtungsorientierung betrifft, so bleibt, trotz der stärkeren Streuung, die durchschnittliche Fluchtrichtung bei Gruppe a) bis zu 21 Tage lang korrekt, während sie bei den Gruppen b) und c) von der theoretischen Richtung immer mehr abweicht.Tiere, die im Finstern unter konstanter Temperatur gefangengehalten werden, orientieren sich bezüglich einer unbeweglichen Lampe bei verschiedenen Tageszeiten ungefähr so, wie wenn sie die Sonne wäre.Exemplare, die 3 Tage lang einem gegen den natürlichen Tag um 6 Std verschobenen Belichtungsrhythmus ausgesetzt werden, nehmen Orientierungswinkel an, die zur Zeit ihres künstlichen Tages korrekt wären.Ein innerer Tagesrhythmus (innere Uhr) regelt die Abweichung des Orientierungswinkels der Tiere. Im Laufe des Tages ändert sich der Orientierungswinkel nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit, sondern mit einer solchen, die die Azimutgeschwindigkeit der Sonne auszugleichen sucht.Wenn die Tiere einige Stunden bei einer Temperatur von 4–5°C oder in 2°C gehalten werden, dann orientieren sie sich so, wie es einige Stunden vorher korrekt wäre. Der Gang der inneren Uhr kann also durch sehr niedrige Temperaturen verzögert oder gestoppt werden.Unter experimentellen Bedingungen können die Tiere in 8–10 Tagen neue Fluchtrichtungen erlernen.In der Besprechung werden die Resultate mit jenen verglichen, die bei anderen, einer astronomischen Orientierung fähigen Tieren erhalten wurden.

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Dedicato al Prof. Karl von Frisch in occasione del suo 70 compleanno.     

Laboratory culture of Aedes (Finlaya) togoi (Theobald), 1907 and measurements of its susceptibility to insecticides

The literature on Aedes togoi is reviewed. This oriental mosquito occasionally acts as a vector for filarial or virus diseases and is sometimes a nuisance from its bites. Eggs from Taiwan (Formosa) were brought to London in 1958. A laboratory colony was reared from these eggs and maintained by methods similar to those commonly used for Aedes aegypti. Various aspects of the bionomics were studied, including the lengths of stages, mortality during development and the effects of copulation, feeding and salt content of water on oviposition. The levels of susceptibility to DDT, BHC and dieldrin were measured by the World Health Organisation (W.H.O.) method and compared with those of colonies of A. aegypti originating in Taiwan and the Pescadores.

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Zusammenfassung Eine Laborzucht von Aedes togoi wurde erfolgreich eingerichtet und die Kulturtechnik beschrieben. Die Ergebnisse der vorläufigen Beobachtungen über ihre Biologie werden ebenfalls mitgeteilt. Die Kulturtechnik unterscheidet sich nicht sehr von den gewöhnlich für Aedes aegypti angewandten. Jedoch wurde die Dauer eines Generationszyklus viel länger als die von Aedes aegypti befunden. Bei einem Teil der Weibchenpopulation konnte Autogenie beobachtet werden. Kopulationen wurden nicht in allen benutzten Käfigtypen durch Augenbeobachtung festgestellt, durch Sektion der Weibchen jedoch in allen Käfigformen bis zu den kleinsten von 19×19×19 cm nachgewiesen. Unbegattete Weibchen legen nachweislich ebenso gleichmä£ig Eier ab wie begattete, aber die produzierten Eier waren alle steril. Die von befruchteten autogenen Weibchen abgelegten Eier waren lebensfähig und entwickelten sich zu normalen Imagines. Erwachsene Weibchen, denen 2-und 5%ige Salzlösungen, 16%ige Zuckerlösung und frisches Leitungswasser geboten wurden, vermieden Eiablagen in die Gläser mit Salzlösungen, obwohl die Larven der Stammzucht in brackigen Felsentümpeln lebend gefunden wurden. In Hongkong wurden die Larven dieser Art in Gewässern mit einer Salinität von 0,046 bis 1,85% Chlor gefunden, annähernd dem höchsten Prozentgehalt in Seewasser. In der vorliegenden Untersuchung ertrugen die Larven Salzlösungen bis zu 5% und die Eier entwickelten sich ganz normal zu Erwachsenen in Salzlösungen von 1, 2, 3, 4 und 5%. Die Entwicklung wurde in höheren Konzentrationen nur schwach verzögert befunden. Es bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Sterblichkeitsraten bei verschiedenen Konzentrationen, nur in der höchsten Konzentration (5% Salzlösung) zeigte sich eine höhere Mortalität.Die Empfindlichkeit von Aedes togoi und zwei Stämmen von Aedes aegypti wurde mit den W.H.O.-Prüfwannen gemessen. Die Imagines wurden mit DDT und die Larven mit DDT, Dieldrin und gamma-BHC geprüft. Der vorliegende Stamm von Aedes togoi entstammte einem Gebiet, das von überständigem Antimalaria-DDT-Gebäudesprückstand bedeckt war; so konnte die Möglichkeit einer Resistenzentwicklung bei diesen Mücken erwartet werden. Unglücklicherweise ist kein Stamm von Aedes togoi verfügbar von Orten, die von DDT-Begiftung frei sind; deshalb kann seine mögliche Resistenz genen DDT nicht abgeschätzt werden. Jedoch erwies er sich als ebenso empfindlich wie normale Stämme von Aedes aegypti aus dem südlichen Taiwan und Pescadores. Die männlichen Imagines von Aedes togoi sind viel stärker DDT-empfindlich als die Weibchen und beide Geschlechter normaler Stämme von Aedes aegypti. Im Larvalstadium ist Aedes togoi viel toleranter gegen DDT als normale Stämme von Aedes aegypti. Die Resulte sind in 12 Tabellen und in den Figuren 1 und 2 aufgeführt.

     

Measurement of oxygen tension changes in the style during pollen tube growth

Summary Using a Clark micro electrode the actual oxygen tension at various places in a style can be measured. Within the unpollinated, ripe style of Hippeastrum a pO₂ gradient occurs. In the upper part, possibly with a little increase in the stigmatic branches, a very high oxygen tension is found; in the lower part, about 5 mm from the ovary, a sudden decrease occurs. In the ovary itself the oxygen tension is extremely low. After pollination, passage of the mass of pollen tube tips can be followed by a fairly sharp drop of the oxygen tension, which shifts down the style with progressive growth. This oxygen tension depression seems to be sharply limited to the region of pollen tube tips and the amount of decrease is dependent on the growth rate of the tubes. After passage of the pollen the original high level of oxygen tension is not fully restored in the upper style. This suggests that the metabolic activity of the pollen tube is strongly linked with the metabolic condition in the style. It seems that tubes grow most of their way to the egg under aerobic conditions; only at the base of the style, just before entering into the ovary, does the pollen have to switch over to an anaerobic pathway. For most of the style oxygen tension does not form a tropic gradient for tube growth.

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Zusammenfassung Unter Benutzung einer Clark-Mikro-Elektrode konnte die aktuelle Sauerstoffspannung an verschiedenen Stellen in einem Griffel in situ gemessen werden. Dabei wurde im reifen, unbestäubten Griffel von Hippeastrum ein pO₂-Gradient gefunden: Im oberen Griffelabschnitt, wahrscheinlich mit einer kleinen Depression in den Narbenästen, wurde eine sehr hohe Sauerstoff-Spannung gefunden; im unteren Teil, etwa 5 mm über dem Fruchtknoten beginnend, nimmt der pO₂-Wert plötzlich schnell ab. Im Fruchtknoten selber ist die Sauerstoffspannung extrem niedrig.Nach Bestäubung kann das Durchwachsen der Masse der Pollenschlauchspitzen an Hand einer scharfen Depression der Sauerstoffspannung verfolgt werden, welche mit fortschreitendem Wachstum im Griffel nach unten zu verschoben wird. Diese Depression des pO₂-Wertes scheint streng lokalisiert zu sein auf den Bereich der Pollenschlauchspitzen; die Größe der Depression ist abhängig von der Wachstumsgeschwindigkeit der Pollenschläuche. Nach dem Durchwachsen der Pollenschläuche wird die ursprünglich hohe Sauerstoffspannung in den oberen Griffelabschnitten nicht vollständig wiederhergestellt.Aus den Meßergebnissen kann der Schluß gezogen werden, daß die Stoffwechselaktivität der Pollenschläuche in hohem Maße abhängt von den Stoffwechselbedingungen im Innern des Griffels. Es scheint, daß die Pollenschläuche auf dem größten Teil ihres Weges zu den Eizellen unter aeroben Bedingungen wachsen; lediglich an der Basis des Griffels, kurz vor dem Eintritt in das Ovarium, muß der Pollenschlauch umschalten auf einen anaeroben Energiestoffwechsel. Ein Zusammenhang mit der Öffnung der Pollenschlauchspitzen bei der Entleerung des Schlauchinhaltes in den Embryosack wird diskutiert.Die Sauerstoffspannung scheint für den größten Teil des Griffels nicht die Funktion eines tropischen Gradienten für das orientierte Pollenschlauchwachstum zu haben.

     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kymographionmetguhode und des Galvanometers wurde das mechanische und elektrische Verhalten von Halbtieren von Helix pomatia unter verschiedenen Bedinngen untersucht. Dadurch ließ sich feststellen, daß in den Cerebral- und Pedalganglien außer Erregungsbahnen, die die durch periphere Reize in einer Hälfte erzeugte Erregung auf die andere überleiten, noch Aktivitätserhöhungs- und -verminderungsbahnen bestehen, auf denen Faktoren, die den Tätigkeitszustand der Ganglien erhöhen, von der Peripherie oder von bestimmten Stellen der Ganglien selbst den motorischen Zentren zu oder von ihnen weg geleitet werden.Peripher oder propriozeptiv (durch Be- oder Entlastung) erzeugte Erregung kann in den elastischen Fibrillenanteilen des Muskels Spannungszunahme hervorrufen. Derartige in einer Fußhälfte auftretende Erregungen werden auf Nervenbahnen durch die großen Ganglien auf die andere Hälfte übertragen, in deren elastischen Fibrillenanteilen sie auch Spannungsänderungen verursachen. Die Größe dieser Spannungsänderungen richtet sich außer nach der Größe des Reizes nach der Größe der Spannungsänderungen in der direkt gereizten Hälfte; sie wird wahrscheinlich in den Ganglien (wohl mit Hilfe der Aktivitätserhöhungs- und-Verminderungsbahnen) reguliert.Die Jordansche Ausgleichshypothese wurde für die plastischen Fibrülenanteile des Helixfußes bestätigt und erweitert: Durch passive Dehnung der plastischen Anteile wird das Zentralnervensystem (Pedalganglien) in den Zustand des Zentraltonus versetzt, durch den der passiven Dehnung erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Bei hoher Belastung der einen Hälfte eines Halbtieres in diesem Zustand entzieht diese hoch belastete Hälfte dem Zentralnervensystem einen Teil des Zentraltonus, was Tonusverminderung (und daher Dehnung) in den plastischen Anteilen der anderen bedingt, da das Zentralnervensystem jetzt nicht mehr ihren Tonus aufrechterhalten kann.Peripher oder propriozeptiv verursachte Spannungszunahme der elastischen Fibrillenanteile kann in den plastischen Tonuserhöhung oder tonische Kontraktion hervorrufen. Findet dies in der einen Hälfte statt, so kann der hierzu benötigte Tonus der anderen Hälfte entzogen werden, so daß in ihr Tonusfall eintritt.Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ausgeführt.     

Energie-Bilanz eines Poikilothermen(Lacerta vivipara)

Zusammenfassung 1. Die Energiebilanz eines Tieres ist quantitativ im wesentlichen durch seinen Wärmehaushalt bestimmt oder mindestens in Wärmeäquivalenten ausdrückbar.2. Der Energiewechsel beruht auf zwei Hauptgruppen von Prozessen: Stoffwechselprozessen im Körperinneren und Wärmeaustausch zwischen Tierkörper und Umwelt.3. In beiden Gruppen treten regulative und nicht regulative Vorgänge auf. Die Regulation beim Wärmeaustausch zwischen Tierkörper und Umwelt beruht auf entsprechenden Verhaltensweisen.4. Der Unterschied zwischen Homoiothermen und Poikilothermen liegt nicht darin, daß die Regulationsmöglichkeit der Körpertemperatur nur den ersteren vorbehalten wäre (beide zeigen eine gewisse — und nur eine gewisse — Regulationsmöglichkeit), sondern darin, daß die Energiebilanz der Poikilothermen zum wesentlichen Teil durch den Wärmeaustausch mit der Umwelt beherrscht wird und daher auch die Regulation der Körpertemperatur wirksam nur durch Verhaltensweisen — die den Wärmeaustausch in die gewünschte Richtung lenken — erreicht werden kann.5. Aus der Beherrschung der Energiebilanz durch den Wärmeaustausch mit der Umwelt folgt auch, daß die Regulationskapazität der Poikilothermen weit geringer ist als die der Homoiothermen — obwohl natürlich auch deren Regulationskapazität begrenzt ist.6. Ein weiterer charakteristischer Unterschied zwischen Homoiothermen und Poikilothermen liegt darin, daß bei den ersteren die Überforderung der Temperaturregulation meist katastrophal endet, bei den letzteren hingegen eine normale Reaktion auslöst, nämlich den Übergang zu einer mehr oder weniger inaktiven, mindestens nicht vollaktiven Lebensweise. Aus verschiedenen Anzeichen läßt sich sogar schließen, daß Poikilotherme ein ständiges Leben im Aktivitätstemperaturbereich nicht ertragen könnten.7. FürLacerta vivipara wird eine möglichst komplette Energiebilanz gegeben.

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Energy balance of a poikilothermic animal(lacerta vivipara)

The main differences between homoiothermic and poikilothermic animals are considered on the basis of information from literature and results obtained by the author. It is not the occurrence of thermoregulation per se which constitutes the main differences between representatives of these two groups, but rather the manner in which this thermoregulation is performed. Whereas homoiothermic animals regulate by means of metabolic processes and changes in behaviour, poikilothermic animals employ the latter mechanism almost exclusively. InLacerta vivipara the close relationship between thermal balance and environmental factors is demonstrated on the basis of experimental results and calculations.