Changes of the synaptonemal complex at the end of pachytene

Summary Observations on the changes of the synaptonemal complex at the end of pachytene and in diplotene are reported. The synaptonemal complex disintegrates in diplotene by progressive disjoining of the lateral arms. The structures of the pairing space disappear. A residual piece of the synaptonemal complex is interpreted as a transitional stage of the process of disintegration. The lateral arms form single threads which disappear at the end of diplotene. No doubleness of the lateral arms can be detected, except a splitting in 3–4 laminae in the region near the fixation points at the nuclear envelope. The lateral arms do not separate in subunits at the end of the meiotic prophase. Chiasmata can not be recognized.

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Zusammenfassung Beobachtungen über die Veränderungen des synaptonemalen Komplexes am Ende des Pachytäus und im Diplotän werden mitgeteilt. Im Diplotän löst sich der synaptonemale Komplex durch fortschreitende Trennung der lateralen Arme. Die Strukturen des Paarungs-Raumes verschwinden. Ein Rest des synaptonemalen Komplexes wird als Übergangsstadium im Laufe des Desintegrations-Prozesses gedeutet. Die lateralen Arme bilden Einzelstränge, die am Ende des Diplotäns verschwinden. Eine Verdopplung des lateralen Armes kann nicht entdeckt werden; lediglich in der Nähe des Fixationspunktes an der Nuclearmembran findet sich eine Aufspaltung in 3–4 Lamellen. Am Ende der meiotischen Prophase trenne sich demnach die lateralen Arme nicht in Untereinheiten. Chiasmata sind nicht erkennbar.

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This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

The predatory and reproductive behaviour of Rhinocoris bicolor and R. tropicus (Hemiptera: Reduviidae)

The predatory reduviids Rhinocoris bicolor and R. tropicus were kept in the laboratory. Observations on their mating behaviour, oviposition, and responses to insect prey are described. Experiments on the responses to various models indicate the importance of visual (moving) and olfactory stimuli in inducing the predatory behaviour of both species. Intraspecific predatory behaviour is described and its relationship to sexual behaviour considered.

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Zusammenfassung Die westafrikanischen Raubwanzen Rhinocoris bicolor und R. tropicus wurden im Labor bei 25,5 ±1,0° gehalten und untersucht.Es wird eine Darstellung des Balzverhaltens gegeben. Bei beiden Arten nimmt das Männchen vor dem Versuch zu kopulieren eine charakteristische Reitstellung an.Das Eiablageverhalten beider Arten wird kurz beschrieben. R. bicolor-Eier werden im Gelege dichter gepackt und regelmäßiger angeordnet als R. tropicus-Eier. Bei keiner der beiden Arten ergaben sich Beweise für Brutpflegeverhalten der Eltern gegenüber Eiern oder Nachkommen. Vielmehr wurden Weibchen beim Aussaugen ihrer eigenen, soeben geschlüpften Brut beobachtet.Beide Arten greifen ein weites Spektrum von Beuteinsekten an und saugen an ihnen. Die Aufeinanderfolge der Handlungen, die mit ihrem normalen Verhalten zur Beute verbunden sind, wird im einzelnen geschildert.Es wurden Experimente über das Auftreten oder Ausbleiben von vier ausgewählten Stadien der Reaktion auf die Beute durchgeführt, indem den Reduviiden verschiedene Modelle dargeboten wurden. Die Ergebnisse erbrachten eindeutige Hinweise für die Bedeutung sowohl visueller wie geruchlicher Reize bei der Induktion des Angriffsverhaltens beider Arten.Erwachsene Weibchen beider Arten überfielen und besaugten betäubte oder tote Erwachsene ihrer eigenen Art. Das kannibalistische Verhalten der Männchen wurde durch ihre sexuellen Reaktionen überlagert. So nahmen sie gegenüber lebenden oder toten Männchen der eigenen Art die Reitstellung an, bevor sie an ihnen saugten, während sie vor dem Besaugen toter Weibchen außerdem auch zu kopulieren versuchten. Die Folgerungen aus diesem intraspezifischen Verhalten werden betrachtet.Die Ergebnisse werden im Hinblick auf frühere Arbeiten des Verfassers, einschließlich einer Paralleluntersuchung an Pisilus tipuliformis, diskutiert.

     

A cytogenetic analysis of oocytes from Macaca mulatta and Nemestrina matured in vitro

Summary Cytogenetic analysis of first and second metaphase configurations of oocytes from M. mulatta and M. nemestrina matured in vitro were carried out. 76 diakinesis/metaphase I cells from M. mulatta obtained after 19–30 hrs of culture revealed an average chiasmata frequency per bivalent of 1.58 and 119 second metaphase cells all contained 21 pairs save for one cell with 22.51 oocytes from M. nemestrina cultured for 24–31 hrs revealed diakinesis/first metaphase configurations with an average chiasmata frequency of 1.52. 54 second metaphase cells were normal. Two peaks of timing for second metaphase were observed in both species.

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Zusammenfassung Eine cytogenetische Analyse der ersten und zweiten meiotischen Teilungen von Oocyten von M. mulatta und M. nemestrina wurde nach Reifung in vitro durchgeführt. 76 Diakinese/Metaphase I-Zellen von M. mulatta, die nach einer Kulturzeit von 19–30 Std gewonnen wurden, ergaben eine durchschnittliche Chiasmahäufigkeit von 1,58/Bivalent; von 119 Zellen der Metaphase II zeigten 21 Chromosomenpaare, während eine Zelle 22 Chromosomenpaare aufwies. 51 Oocyten von M. nemestrina zeigten nach einer Kulturzeit von 24 bis 31 Std Diakinese/Metaphase I-Konfigurationen mit einer durchschnittlichen Chiasmafrequenz von 1,52. 54 Metaphase II-Zellen waren normal. In beiden Species war die Zeitkurve der Metaphase II zweigipfelig.

     

Der Einfluss des Winterschlafes,des Megaphenschlafes,des Hungerns und verschiedener Kostarten auf die Speicheldrüsen von Myoxus myoxus,Erinaceus europaeus und Mus rattus

Zusammenfassung Untersucht wurden die Speicheldrüsen der Ratte bei verschiedenen Kostarten und im Megaphenschlaf, des Siebenschläfers (Myoxus myoxus) und des Igels (Erinaceus europaeus) im Winterschlaf und Wachzustand.Die Speicheldrüsen der Ratte zeigen in Abhängigkeit von der Kostart verschiedene histologische Bilder.Bei Trockenkost leitet der allgemeine Wasserverlust des Gewebes ein Inaktivitätsstadium ein, das durch einen Schwund der Sekretgranula und eine Abnahme der Zytoplasmabasophilie gekennzeichnet ist. Der letzteren entspricht ein Schwund des Ergastoplasmas. Langdauernde Milchkost bewirkt eine Schwellung der Zelleiber, der Kerne, Nukleolen und Mitochondrien.Im Hungerzustand waren in den geschrumpften Endstückzellen Austritte RNS- und DNS-haltigen Materials aus den Zellkernen, sowie ein Schwund der diffus verteilten RNS und des Ergastoplasmas zu beobachten.Die Speicheldrüsen von Winterschläfern weisen eine deutliche Schrumpfung der Endstücke auf, welche von einem RNS- (Nukleolen-) und DNS-Schwund in den Kernen sowie von einem Schwund der diffusen zytoplasmatischen RNS und des Ergastoplasmas begleitet ist. Gleichzeitig fällt die Millon-Reaktion schwächer als bei wachen Tieren aus. Während des Winterschlafes ist in den Endstücken der Speicheldrüsen von Myoxus myoxus, Erinaceus europaeus und den Zellen der Ausführgänge von Myoxus myoxus auffallend viel Glykogen vorhanden. Gleichzeitig kommt es in den Endstückzellen zu einer Verschleimung. Die basale Streifung der Ausführgangsepithelien ist während des Winterschlafs dicht, beim wachen Tier aufgelockert und von Vakuolen durchsetzt. Die Anfärbbarkeit von Stoffen im lumennahen Pol der Ausführgangsepithelien mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin legt die Annahme nahe, daß hier ein aktiver sekretorischer Vorgang vorliegt. In diesem Zusammenhang wird die Frage der Rückresorption diskutiert.Bei der weißen Ratte kommt es im Megaphenschlaf zu einer Verschleimung der Endstückzellen, die von einer starken Glykogenablagerung und Zunahme der mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin färbbaren Stoffe in den Ausführgangsepithelien begleitet ist. In den Acini treten RNS- und DNS-haltige Substanzen in großer Zahl aus dem Zellkern aus.Das histologische Verhalten der Speicheldrüsen des Megaphentieres (Ratte) entspricht nicht dem Strukturbild der Drüsen des Winterschläfers (Siebenschläfer).Herrn Prof. K. Niessing danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes, Herrn Dr. A. Oksche für Unterstützung bei der histochemischen Methodik, Fräulein E. Hauberg für die Anfertigung der Photographien.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung, Bonn.     

Colour polymorphism in the grasshopper Paulinia acuminata

Paulinia acuminata grasshoppers, which are usually green, are found to become darker when feeding on brown Salvinia under natural conditions. In the laboratory the response is not homochromic but is due to melanin deposition, which may be associated with the unfavourable diet and hyperactivity.

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Zusammenfassung Heuschrecken der Art Paulinia acuminata wurden 1971 zur biologischen Bekämpfung des Wasserunkrauts Salvinia molesta auf dem Karibasee importiert. Unter natürlichen Bedingungen scheinen sich die Heuschrecken der Farbe des Nahrungssubstrates anzupassen. Die häufigeren grünen Insekten finden sich auf grünen Pflanzen, olivgrüne bis braune Insekten auf braunen Pflanzen (Homochromie nach Thomas, 1974).Im Laboratorium änderten grüne Paulinia, welche auf braune Salvinia gesetzt wurden, ihre Farbe in dunkelgrün bis fast schwarz, während dunkle Paulinia auf grünen Salvinia hellgrün wurden. Der Farbumschlag erfolgte auch bei absoluter Dunkelheit und bei blinden Insekten. Er war unbeeinflusst von der Farbe des Hintergrundes und deshalb nicht homochrom.Braune Salvinia hatten nachteilige physiologische Effekte auf Paulinia. Die Farbe grüner Paulinia-Morphen beruht auf einer Pigmentmischung eines blauen Pigments, Mesobiliverdin, und eines gelben Karotinoids, wahrscheinlich ß-Carotin. Offenbar benötigen die Insekten für die Mesobiliverdinsynthese eine Diät grüner Salvinia.Die Melanisierung der Kutikula scheint verantwortlich zu sein für die Farbe dunkler Paulinia. Die Farbe verändert sich nur nach Häutungen, da Melanin während der Härtung und des Dunkelwerdens in die frische Kutikula eingelagert wird. Die Melanisierungsintensität wurde verändert nach mindestens fünftägiger Fütterung auf braunen Salvinia. Wie bei gewissen andern Insekten ist die Melanineinlagerung mit Hyperaktivität verbunden. Auf braunen Salvinia gefütterte Paulinia waren viel aktiver als solche von grünen Pflanzen.

     

Die Abhängigkeit der Nestbauzeiten der Radnetzspinnen Epeira diademata und Zilla-X-notata von verschiedenen Aussenbedingungen

Zusammenfassung Der Beginn der Netzbauzeiten der Kreuzspinne Epeira diademata ist abhängig von der Temperatur. Die Einstellung in den Temperaturwechsel des Tages unterliegt einem gewissen Rhythmus im Laufe des Jahres.Die einjährigen Kreuzspinnen bauen in den Monaten Mai bis Juni meist zur Zeit der Temperaturextreme, vorwiegend des Maximums. Im Juli überwiegen die Bauzeiten während des Temperaturminimums. Daneben treten bis Mitte August zunehmend Baubeginne auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve auf. Von Mitte August an nehmen die Netzbauten zur Zeit des Minimums zu, bis sie gegen Mitte September fast allein noch auftreten. Von Mitte September bis gegen Ende der Beobachtungszeit bauen die geschlechtsreifen Spinnen in 80,95% der Fälle während des Temperaturabstieges von Maximum nach Minimum. Allgemein: Vom Frühjahr bis Mitte September liegt der Beginn des Netzbaues nur auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve, d. h. vom Minimum bis zum Maximum; im Herbst wird nur auf dem fallenden Ast der Temperaturkurve, also zwischen Maximum und Minimum gebaut.Die zweijährigen Kreuzspinnen, die im nichtgeschlechtsreifen Stadium überwintern, bleiben im Herbst des ersten Jahres auf dem vorletzten Baubeginnstadium der einjährigen stehen. Sie legen ihre Netze vom September bis Oktober noch zur Zeit des Tagesminimums und Temperaturanstieges an. Im nächsten Frühjahr wird zunächst ebenfalls meist zur Zeit des Minimums gebaut. Dann gehen die Spinnen zum Bauen während des Temperaturabstieges über. Die nicht geschlechtsreif überwinternden Kreuzspinnen machen also den gleichen Rhythmus im Beginn der Netzbauzeiten in 2 Jahren durch, den die nicht überwinternden in 1 Jahr durchlaufen.Versuche in der Dunkelkammer und im Thermostaten bestätigen, daß die Temperatur den entscheidenden Einfluß ausübt, wenn auch die geschlechtsreifen Spinnen bei fallender Temperatur erst mit Eintritt der Dämmerung oder Dunkelheit mit dem Netzbau beginnen. Zilla x-notata baute während der ganzen Beobachtungszeit während des Temperaturabstieges, entweder bald nach dem Abfall der Temperatur vom Maximum oder am häufigsten zur Zeit des Tagesminimums.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Habitatwahl nachtziehender Kleinv?gel bei Bodennebel

Zusammenfassung Nachtzieher brechen ihren Zug gewöhnlich während der Nacht oder vor Sonnenaufgang ab und landen meist in ihren artspezifischen Habitaten. Um Einblicke in das Verhalten von Nachtziehern während und nach der Landung zu erhalten, wurde die Habitatwahl von Kleinvogelarten während Bodennebel in verschiedenen Habitaten am Ufer des Neuenburgersees nach Fänglingen untersucht. Vögel, die den See überfliegen, treffen zuerst auf die Düne und den Schilfgürtel. Rotkehlchen, Amsel und Mönchsgrasmücke, die auf Gehölze angewiesen sind, wurden bei Bodennebel in höheren absoluten und relativen Zahlen auf der Düne und im Schifgürtel gefangen als ohne Bodennebel. Der typische Schilfbewohner Teichrohrsänger war dagegen bei Bodennebel noch stärker auf den Schilfgürtel konzentriert als ohne Bodennebel, während der Zilpzalp als überwiegender Tagzieher und eine Gruppe von gehölzbewohnenden Standvögeln keine Unterschiede in der Habitatwahl mit und ohne Bodennebel zeigten. Dies deutet darauf hin, daß die optische Erkennbarkeit der Habitate eine große Rolle bei der nächtlichen Habitatwahl spielt. Die tageszeitlichen Fangmuster und die Fettscores weisen darauf hin, daß die meisten Rotkehlchen, die im Schilfgürtel gefangen wurden, und viele, die auf der Düne auftraten, in der vorhergegangenen Nacht gezogen sind. Die meisten Rotkehlchen verließen den Schilfgürtel gleich nach Tagesanbruch mit und ohne Bodennebel, während Rotkehlchen auf der Düne damit bis zur Auflösung des Nebels zuwarteten.

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Habitat selection of night-migrating passerines during ground fog

Night migrants generally terminate migration during the night or before sunrise and usually land in their species-specific habitats. In order to get insights into their behaviour during and after landing, habitat selection of small passerines was examined during ground fog in a sequence of habitats at the shores of Lake Neuchâtel. On days with ground fog,Erithacus rubecula,Turdus merula andSylvia atricapilla, depending on wood and bushes, were caught in higher relative and absolute numbers on the dune and in the reed-beds which they meet first when flying across the lake, than on days without ground fog.Acrocephalus scirpaceus, a typical reed species, however, was more concentrated in the reed-belt during ground fog than without fog. A day-migrant and a group of sedentary species showed no significant differences. This indicates that visual cues are important when selecting habitats during nocturnal landing. The diurnal distribution of captures and the fat scores ofErithacus rubecula indicate that most individuals caught in the reed-bed and many on the dune had been migrating the previous night. During the first day-light hours, Robins in the reed-bed disperse, probably to more appropriate habitats, irrespective of fog, while Robins that have landed on the dune wait until fog has dissolved.

     

Versuche zur Erzeugung polyploider Rassen bei der Gattung Ornithopus

Zusammenfassung BeiOrnithopus sativus Brot. wurden durch Behandlung von Samen mit o,1% iger Colchicinlösung polyploide Pflanzen erhalten, von denen auch deutlich vergrößerte Samen geerntet werden konnten.Die cytologische Untersuchung dieser Formen ergab für die Wurzelspitzen die normale diploide Zahl 2n=14, während im Blütengewebe polyploide Zellen mit sehr verschiedenen Chromosomenzahlen gefunden wurden. Die Reduktionsteilungen wiesen namentlich im ersten Teilungsschritt erhebliche Störungen auf.Diese Arbeit wurde durchgeführt mit Unterstützung des Forschungsdienstes und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, denen an dieser Stelle herzlichst gedankt sei.     

Die Ausl?sung von Chromosomenmutationen in der Meiosis durch tiefe Temperatur

Zusammenfassung 1. In 3 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die spontane Chromosomenmutationsrate in der Diakinese der Meiosis vonOenothera Hookeri mit nur unwesentlichen Schwankungen 0,67%.2. In 2 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die Chromosomenmutationsrate abgeschnittener, in destilliertem Wasser und 6 Tage bei konstant 10° C gehaltener Infloreszenzen 2,3 bzw. 3,5%.3. Die Rate von Topfpflanzen nach 6tägigem Aufenthalt in 10° C unterscheidet sich mit 2,5% nicht von derjenigen abgeschnittener Infloreszenzen.4. Die durchschnittliche Zahl der Endbindungen in der Diakinese beträgt in allen 3 Untersuchungsjahren im Freiland 13,9%.5. Abgeschnittene Infloreszenzen zeigen unter den oben genannten Versuchsbedingungen in 2 aufeinanderfolgenden Jahren mit 11,1 bzw. 12,9 Endbindungen statistisch verschiedene Werte.6. Topfpflanzen haben mit 11,1 weniger Endbindungen als der entsprechende Parallelversuch mit abgeschnittenen Infloreszenzen (12,9).7. Aus den Befunden wird geschlossen, daß die Meiosis gegenüber Temperatur hinsichtlich der Bereitschaft zu Chromosomenmutationen empfindlicher als die Mitose reagiert.8. Im Gegensatz zu den bisherigen Deutungen auf Grund von Mitoseuntersuchungen wird die Wirkungsweise der Temperatur in einer Erhöhung der Zahl potentieller Brüche gesehen; es wird die Hypothese begründet, daß die tiefe Temperatur über eine Erhöhung der O₂-Löslichkeit im Wasser des Protoplasten wirkt.9. Bei den Temperaturversuchen besteht eine deutliche Korrelation zwischen Chiasmafrequenz und Mutationsrate. Die zahlreichen anderen, in dieser Beziehung geprüften mutagenen Agenzien lassen keine strenge Regelmäßigkeit in dem Verhältnis von Chiasmahäufigkeit und Mutationsrate erkennen.     

Artbastarde zwischen Zuckerrüben undBeta patellaris Moq.

Zusammenfassung Es wird über gelungene Kreuzungen von Zuckerrüben mitBeta patellaris und die F₁ und F₂ dieser Kreuzungen berichtet. Es wurden zwei Typen von Zuckerrüben, diploide und tetraploide, mitBeta patellaris gekreuzt. Die F₁-Bastarde aus diesen Kreuzungen zeigten 27 und 36 Chromosomen. Die meisten Sämlinge aus diesen Kreuzungen überdauerten das Sämlingsstadium nicht, weil sie keine sekundären Wurzeln bildeten. Vier Individuen, zwei 27-chromosomige und zwei 36-chromosomige, entwickelten sich ohne Pfropfung und auf eigenen Wurzeln normal und gaben Schoßtriebe.Der Bastardcharakter dieser Pflanzen hat sich im Habitus geäußert. Während der Meiose wurden Anomalien festgestellt, die zu starker Pollen-Sterilität führten. Der Samenansatz war sehr gering. Die zwei 27-chromosomigen F₁-Bastarde haben 46 Knäuel gegeben und von diesen sind nur 5 F₂-Pflanzen ausgekeimt.Von zwei 36-chromosomigen Bastarden wurden 207 Knäuel gesammelt, die nach der Keimung 88 F₂-Pflanzen erbrachten. Die Pflanzen der F₂-Generation zeigten einen sehr verschiedenen Grad von Lebensfähigkeit und sehr große Variabilität im karyologischen und morphologischen Charakter.Die F₁-Pflanzen wurden nach Abschneiden der Triebe für weitere Untersuchungen vegetative vermehrt. Die F₂-Pflanzen werden auf Resistenz gegen Mosaik-Virus sowie gegen Nematoden mittels künstlicher Infektion untersucht. Diese Untersuchungen sind im Gange.Mit 6 Abbildungen     

Nucleoli and chromosomes: Their relationships during the meiotic prophase of the human fetal oocyte

Summary The number of nucleoli and the relations between them and chromosomes in the human fetal oöcyte have been investigated in this study. The differences existing between first oöcytes and spermatocytes have been emphasized. These differences concern essentially the number of nucleoli, the stage during which they appear and the quantity of heterochromatin associated with the nucleoli.The latter appear very early in the oöcyte: they are already present at the beginning of the preleptotene stage. This stage is characterized by the processes of spiralization and despiralization, heretofore not described.The first prophase is characterized by the presence of abundant nucleolar material, especially in the diplotene stage. This abundance is certainly in relation with the active protein synthesis which characterizes the growth of the oöcyte. As in the spermatocyte of the pachytene stage, the majority of nucleolar chromosomes, in the oöcyte, are acrocentric. But in the latter, the quantity of heterochromatin associated with the nucleolus greatly exceeds the quantity present in the nucleolar organizers of acrocentric chromosomes, particularly during the leptotene stage. This supports the opinion that there are multiple sites for the synthesis of the various nucleolar componnents. Also discussed are the roles of heterochromatin and nucleolar organizers in nucleogenesis.

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Zusammenfassung Die Zahl der Nucleolen sowie ihre Beziehungen zu den Chromosomen wurde an der menschlichen fetalen Oocyte untersucht. Dabei stellten sich deutliche Differenzen zu den Spermatocyten heraus. Diese Differenzen betreffen vor allem die Zahl der Nucleolen, das Stadium, in welchem sie erscheinen, und die Heterochromatinmenge, die mit den Nucleolen assoziiert ist.Diese erscheinen in der Oocyte sehr früh, schon zu Beginn des Präleptotäns. In diesem Stadium wurde erstmalig eine Spiralisation und Despiralisation beschrieben.Die erste Prophase ist durch die Anwesenheit von großen Mengen von Nucleolusmaterial charakterisiert, besonders im Diplotän. Dieser Befund steht sicher in Zusammenhang mit der aktiven Proteinsynthese während des Oocytenwachstums. Wie bei Pachytänspermatocyten sind auch in der Oocyte die meisten der mit dem Nucleolus verbundenen Chromosomen akrozentrisch. Doch übertrifft bei letzterer die Heterochromatinmenge beim Nucleolus die Menge der Nucleolusorganisatoren der akrozentrischen Chromosomen erheblich, besonders während des Leptotäns. Dadurch wird die Auffassung unterstützt, daß die Synthese verschiedener Nucleoluskomponenten an verschiedenen Stellen erfolgt. Die Bedeutung des Heterochromatins und der Nucleolusorganisatoren bei der Entstehung des Nucleolus wird diskutiert.

     

The suitability of some crops to infestation by the wheat aphid, Schizaphis graminum (Homoptera: Aphididae)

The suitability of some crop cultivars, planted in the Orange Free State province of South Africa, as hosts for the wheat aphid, Schizaphis graminum (Rond.), was examined in the laboratory by giving aphids tethered flight and releasing them on individual plants. Comparisons made between wheat, oats and rye and between differently aged wheat foliage, showed that wheat was more readily infested by alighting aphids than either oats or rye, on which subsequent longevity was moreover adversely affected, and that mature wheat was just as readily infested as young wheat.

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Zusammenfassung Die Eignung einiger im Oranje-Freistaat Südafrikas angebauter Getreide als Wirtspflanzen für die Weizenblattlaus Schizaphis graminum (Rond.) wurde im Laboratorium untersucht, indem flugfähige Blattläuse nach Flug an der Fessel auf den einzelnen Pflanzen freigelassen wurden.Vergleiche zwischen Weizen, Hafer und Reis zeigten, daß Weizen ein attraktiverer Wirt ist als Hafer und Reis, zumindest was die hier geprüften Kultivare anbetrifft. Läuse, die nach einem Flug von 5, 10 oder 60 Minuten auf den genannten Wirtspflanzen freigelassen wurden, zeigten deutliche Unterschiede in ihrem Ansiedlungsverhalten und der ferneren Lebensdauer. Während sich die Mehrzahl der Versuchstiere auf Weizen innerhalb kurzer Zeit für dauernd ansiedelte, waren die auf Hafer und Reis angesetzten ruhelos und verließen diese Wirtspflanzen leicht wieder. Die Annahme der Wirtspflanzen konnte jedoch gesteigert werden durch Verlängerung der vorangehenden Flugdauer, indem sich nach verlängerten Flügen mehr Aphiden ansiedelten als nach kurzen. Obwohl die Geflügelten alle drei Wirte besiedelten und die Produktion von Larven aufnahmen, war ihre lebensdauer auf Hafer und Reis beeinträchtigt, wo sie zwischen 10 und 24 bzw. zwischen 12 und 42 Tagen schwankte, während sie auf Weizen vergleichsweise 22–52 Tage währte. Obwohl infolge Anfangsfruchtbarkeit Weizen nach allen Flugzeiten rascher besiedelt wurde als Hafer oder Reis, so zeigte doch die Gesamtfruchtbarkeit pro angesiedelter Mutterlaus mit 21–71 Larven auf Weizen, 18–73 auf Hafer und 9–70 auf Reis keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Wirten.Beim Vergleich von Versuchsergebnissen über Fruchtbarkeit, Lebensdauer und Probeverhalten der Geflügelten, die an jungen oder reifen Weizenblätten freigelassen wurden, ergaben sich keine signifikanten Unterschiede, mit der Ausnahme, daß die Reproduktionsrate auf den jungen Blättern anfangs höher war. Es ist deshalb zu erwarten, daß die Weizenläuse im Freiland erwachsene Weizenpflanzen ebenso leicht befallen wie junge.

     

The role of subterranean aphids in the epidemiology of barley yellow dwarf virus

Survival and dispersal of three root aphid species under greenhouse conditions was greatly enhanced in the presence of Lasius neoniger Emery. the ant was observed carrying three root aphid species but not two above-ground species. All attempts to transmit barley yellow dwarf (BYDV) with Forda olivacea Rohwer, Geoica utricularia (Passerini), Anoecia setariae Gillette & Palmer, or Aphis maidiradicis Forbes failed. However, A. maidiradicis was able to transmit cucumber mosaic virus. Rhopalosiphum padi (L.) could acquire BYDV from barley roots, but it rarely infected plants when feeding on roots.

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Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit versucht die Bedeutung unterirdisch lebender Blattläuse für die Gelbverzwergungsvirose der Gerste zu klären. Sie schliesst sich damit früheren Untersuchungen über die Beziehung zwischen Schizaphis graminis (Rond.), einem Vektor des Virus, und der Ameise Lasius neoniger Emery an.Es konnte beobachtet werden, dass L. neoniger drei Wurzellausarten wegtrug, die in einer Versuchsarena freigelassen wurden, während zwei oberirdisch-lebende Blattlausarten nicht transportiert wurden. Die Gegenwart von Ameisen im Versuchsareal förderte auch die Vermehrung von Wurzelläusen auf Getreide und deren Ausbreitung auf benachbarte Pflanzen. Diese ausbreitungsfördende Wirkung des Blattlausbesuchs könnte von epidemiologischer Bedeutung sein, falls sich Wurzelläuse als Vektoren erweisen sollten. Alle Versuche, das Virus mit Forda olivacea Rohwer, Geoica utricularia (Passerini), Anoecia setariae Gillette & Palmer oder Aphis maidiradicis Forbes zu übertragen, schlugen jedoch fehl. Das nichtpersistente Gurkenmosaik konnte allerdings durch A. maidiradicis übertragen werden.Neben den typischen Wurzelläusen wurden unterirdisch lebende Rhopalosiphum padi L. im Freiland angetroffen. Übertragungsversuche ergaben, dass das Gelbverzwergungsvirus von der Blattlaus aus den Wurzeln aufgenommen werden konnte, dagegen gelang es nur selten, Getreidepflanzen durch auf Wurzeln saugende Blattläuse zu infizieren. Da aber im Freiland die Mehrzahl der unterirdisch lebenden R. padi auf den leicht zu infizierenden Stengelteilen angetroffen wurden, dürfte dieser relativen Widerstandsfähigkeit der Wurzeln gegenüber der Virusinfektion keine grössere Bedeutung zukommen.

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Approved for publication by the Director of the South Dakota Agricultural Experiment Station as Journal Series No. 672.     

Oogamie,Mitose, Meiose und metagame Teilung bei der zentrischen DiatomeeCyclotella

Zusammenfassung Cyclotella verhält sich in gleicher Weise oogam, wie diesStosch fürMelosira varions und andere Centrales nachgewiesen hat: ungeteilte Mutterzellen entwickeln Eizellen, wobei ein Tochterkern der I. meiotischen Telophase und einer der II. pyknotisch abortieren; in anderen Mutterzellen entwickeln sich alle vier Gonen zu Spermien.Trotz Lücken der Untersuchung läßt sich mit Sicherheit feststellen. daß die Befruchtung zu einem sehr frühen Zeitpunkt, nämlich im Diplotän oder spätestens vor der Diakinese vollzogen ist. Der Spermakern wandert meistens in der Interkinese von der Peripherie des Eies einwärts.Die Mitosen, auch die meiotischen, sind durch eine auffallend starke Verklumpung der Chromosomen in den mittleren Stadien ausgezeichnet. Es handelt sich um ein Verhalten nach Art des sticky-Effektes, nicht um ein Fixierungsartefakt. Die Erscheinung findet sich auch bei manchen pennaten Diatomeen, vermutlich kombiniert mit einer metaphasischen Ausbreitung der Chromosomen über die Spindel in ihrer Längsrichtung.In den Auxosporen erfolgt zwischen der Bildung der ersten und zweiten Schale der Erstlingszelle eine metagame Mitose ohne Zellteilung, die einen überlebenden und einen pyknotischen Kern ergibt; eine solche metagame Mitose (abortive Zellteilung) war bisher nur von pennaten Diatomeen bekannt.     

Resistenzprüfung von Kartoffelsorten gegenüberHeterodera schachtii Schmidt.

Zusammenfassung Die vom Reichsnährstand zum Handel zugelassenen Kartoffelsorten wurden auf ihr Verhalten gegenüber dem Kartoffelnematoden (Heterodera schachtii) in Infektions- und Freilandversuchen geprüft. Das Infektionsverfahren ermöglicht eine genaue Bestimmung des Cystenbesatzes in kurzer Zeit und hat den Vorteil, daß auf geringem Raum gleichzeitig eine große Anzahl Sorten geprüft werden kann. Die Mängel des Verfahrens werden kurz erläutert. Nach dieser Methode ergaben sich erhebliche Schwankungen im Befall. Vor allem gibt es aber keine unmittelbaren Beziehungen zwischen Nematodenbesatz und Pflanzenwuchs. Bei der Feldprüfung wurden die Sorten mehrere Jahre hindurch auf verseuchtem Boden auf ihren Gesundheitszustand, ihren Cystenbesatz und ihre Ertragshöhe untersucht. Während die Mehrzahl der Sorten den Anforderungen nicht entsprach und meist unbefriedigende Erträge brachte, erwiesen sich einige als bedingt resistent (tolerant). Diese Erscheinung deutet noch nicht auf das Vorhandensein eines Resistenzfaktors hin, sondern ist vermutlich auf die späte Reife der Sorten zurückzuführen.     

Die Beeinflussung der Zellatmung durch partiellen Salzmangel

Zusammenfassung Die Beeinflussung der Atmung durch partiellen Salzmangel wurde an hungerndem und gefüttertem Gewebe verschiedener Organe verschiedener Tierarten untersucht. Die Ergebnisse früherer Untersuchungen auf diesem Gebiete konnten an hungerndem Gewebe zum Teil bestätigt werden. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die Art der Beeinflussung der Atmung durch Ca- und K-Entzug und durch Entzug der Salze dieser beiden Kationen von den spezifischen Eigenheiten des Gewebes und von der Art seiner Ernährung abhängt.Die Atmung hungernden embryonalen Gewebes von Schwein und Rind verhält sich auf Salzentzug anders als das Gewebe von erwachsenem Schwein und Rind, während gefüttertes Gewebe sich ähnlich wie das Gewebe der erwachsenen Tiere dieser Art verhält.An Hand von Versuchen an Rinderretina kann die Wirkung des partiellen Salzentzugs auf die Atmung nicht als Folge einer Änderung des pH-Optimums der Atmung durch diesen Eingriff gedeutet werden.Der Einfluß von Ca-Mangel auf die Atmung kann durch Zusatz einer äquimolaren BaCl₂-Lösung annähernd kompensiert werden. Zusatz von äquimolaren Mengen von MgCl₂ hemmt, der von SrCl₂ steigert unter unseren Versuchsbedingungen die Atmung. Die Wirkungsintensität der zweiwertigen Kationen der Ca-Reihe Sr, Mg, Ba auf die Atmung gefütterter Rattennierenlinde verhält sich nicht entsprechend ihrer Reihenfolge im periodischen System.     

The bimodal termination of diapause in the laboratory by Hyalophora cecropia

The emergence curve of wild Hyalophora cecropia or of a strain selected for emergence with the early mode was bimodal if the pupae were conditioned (= diapause-ending processes) in an outdoor insectary or in a 6° incubator. When pupae were periodically brought indoors during the winter, the time required for emergence gradually decreased and the emergence curve gradually became bimodal. The duration of the photophase had no apparent effect either during conditioning or pharate adult development.

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Zusammenfassung Puppen von Hyalophora cecropia (L.) wurden konditioniert (= Diapausebeendigung) und zwar in einem Freilandinsektarium bei Aussentemperaturen und bei drei unterschiedlichen Tageslängen (natürlich, Kurztag, Langtag). In regelmässigen Abständen wurden solche Puppen während des Winters zu 25° und Langtag verbracht. Mit zunehmender Konditionierung wurde die für das Falterschlüpfen erforderliche Zeit allmählich kürzer und die Schlüpfkurve allmählich zweigipflig. Die während der Konditionierung herrschende Tageslänge hatte keinen merklichen Effekt. Auch die Tageslänge nach der Konditionierung (bei 25°) hatte keinen erkennbaren Einfluss auf die Schlüpfkurve. Puppen einer Rasse, die für das Schlüpfen im ersten Maximum selektioniert worden waren, hatten eine zweigipflige Schlüpfkurve und zwar nach Konditionierung im Freilandinsektarium oder im 6°-Schrank. Die spätschlüpfende Gruppe braucht eine zusätzliche Konditionierung, wenn die frühschlüpfende Gruppe voll konditioniert ist. Es gibt Anzeichen dafür, dass das zusätzliche Erfordernis eine ausreichende Temperatursumme über einem unbekannten Temperaturminimum ist.

     

Über die Verwertung von Huminsäuren als Nährstoffquelle durch Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei Prüfung von 3 verschiedenen Huminsäuren (Braunhuminsäure, Grauhuminsäure, synthetische Huminsäure) auf ihre Verwertbarkeit durch 18 Organismenstämme (vorwiegend Proactinomyceten, ferner Hefen, Corynebacterium-und Micrococcus-Arten) wurde der Stickstoff von allen Stämmen (auch Hefen) zu 2–10% verwertet, der Kohlenstoff nur von 2 Nocardia-Arten zu etwa 2%.Diese Versuche wurden durch Atmungsmessungen mit der Warburg-apparatur durchgeführt und ergänzt durch Versuche im Erlenmeyerkolben mit Bestimmung der N-Abnahme der Huminstoffe und im Falle der Hefen Zählung des Mikroorganismezuwachses; ferner durch Abnahme der Farbstoffintensität bei Messung mit dem Beckmann-Spektralphotometer.Mischkulturen wiesen gegenüber den Reinkulturen bessere Ergebnisse auf.Bei Zugabe von alkalischem Humat zur neutralen Nährlösung erfolgte eine erhebliche Bildung von Gas, das überwiegend aus CO₂ und etwas O₂ bestand. Die Braunhuminsäure zeigte keine Gasbildung.Die selbstextrahierte Grauhuminsäure wies mit der synthetischen Huminsäure große Übereinstimmungen auf, sowohl in den Analysenwerten als auch in den Versuchsergebnissen. Die synthetische Huminsäure enthielt heterocyclischen Stickstoff. Eine Braunhuminsäure aus Kasseler-Braun war nur sehr schlecht zu verwerten. Die synthetische Huminsäure erbrachte die besten Ergebnisse.Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen, November 1957.     

Biology of Tipula paludosa; Growth of the larva in the field

Tipula paludosa has an annual life cycle. The larval stage lasts from September to the following August. Larvae were collected from 16 fields in Northumberland and Cumberland at all times of year in the 10-year period 1954–1963. Larvae were individually weighed. The weights were used a) to construct curves showing the course of growth through the year and b) to compare average size of individuals from different places and different years.A growth curve was also constructed from the weights of larvae kept in the field under semi-natural conditions. Larvae grow extremely fast in the autumn, slowly through the winter and moderately fast in the spring and early summer.First instar larvae are present for only a few weeks in the autumn. Second and third instars are usually present in the population throughout the winter. Most larvae undergo the third moult in a restricted period in the spring just after the soil begins to warm up.The weight of larvae at the third moult is a convenient index of size of individual. Variation in mean weight between place-years was not significantly greater than variation within each field. Peak weight of larvae, on the other hand, did vary significantly from year to year though probably not from place to place in any one year. Pupal weight figures showed that females varied more than males from year to year. Since pupal weight is positively correlated with fecundity, larval spring growth is of importance in determining the number of eggs laid the following autumn. However, it is suggested that, from an economic point of view, the correlation between size and pasture damage is of more interest.

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Zusammenfassung Tipula paludosa Mg. hat einen einjährigen Lebenszyklus. Das Larvenstadium dauert von September bis zum nächsten August; denn Larven wurden während einer Periode von 10 Jahren, 1954–1963, von 16 Feldern in Northumberland und Cumberland zu allen Jahreszeiten gesammelt. Die Larven wurden individuell gewogen. Die Gewichte wurden verwendet a) zur Konstruktion von Kurven, welche den Wachstumsverlauf während des Jahres zeigen, und b) zum Vergleich der Durchschnittsgröße von Einzelticren verschiedener Orte und Jahre.Desgleichen wurde eine Wachstumskurve aus den Gewichten von Larven konstruiert, welche unter halb-natürlichen Bedingungen im Felde gehalten wurden. Die Larven wachsen im Herbst äußerst schnell, während des Winters langsam und im Frühling und Frühsommer mäßig schnell.Larven im ersten Stadium gibt es nur einige Wochen im Herbst. Larven im zweiten und dritten Stadium finden sich gewöhnlich den ganzen Winter hindurch in der Population. Die meisten Larven erleben die dritte Häutung in einem beschränkten Zeitraum im Frühjahr, gerade nachdem der Boden anfängt sich zu erwärmen.Das Gewicht der Larven bei der dritten Häutung ist ein bequemer Index für die Größe der Individuen. Die Variation im Durchschnittsgewicht zwischen Orten und Jahren war nicht viel größer als die Variation innerhalb jedes Feldes. Andererseits variierten die Spitzengewichte der Larven von cinem Jahr zum anderen bedeutend, aber wahrscheinlich nicht von Ort zu Ort in irgendeinem Jahr. Puppengewichtsziffern zeigten, daß die Weibchen von Jahr zu Jahr mehr variierten als die Männchen. Da Puppengewicht und Fruchtbarkeit in einer festen Beziehung zueinander stehen, ist das Larvenwachstum im Frühjahr wichtig zur Prognose der Eizahlen, welche im nächsten Herbst gelegt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß vom wirtschaftlichen Standpunkt die Wechselbeziehung zwischen Größe und Weideschaden von größerer Bedeutung ist.