Effects of gall midge infestation on plant growth and growth regulating substances

The biological association between plant and gall-inducing insects can be characterized by growth and developmental abnormalities of the plant tissues caused by the feeding activities of the insects. The relationship between Wachtliella persicariae L. (Diptera: Cecidomyiidae) and Polygonum amphibium L. has been studied.The gall-making larvae settle only on the undifferentiated parts of the leaf and prevent the normal unfolding of the lamina; and there is a close developmental synchronization between the two organisms.The essential reaction of the leaf tissue to the continuous feeding activity of the larvae is primarily a disturbance of the normal development, characterized by an imbalance in growth-regulating substances. Bioassays showed greater amounts of auxin-like substances in the galled tissues. The way in which feeding behaviour, feeding activity and nutritional physiology possibly interfere with the growth-regulating factors of the leaf is discussed.The resulting abnormal leaf growth and development is essential for the normal growth and development of the larvae.

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Zusammenfassung Die biologische Verbindung zwischen Pflanzen und gallenerzeugenden Insekten kann durch Wachstums-und Entwicklungsabnormalitäten der Pflanzengewebe gekennzeichnet werden, welche durch die Fraßtätigkeit der Insekten hervorgerufen werden. Hier wurde die Beziehung zwischen Wachtliella persicariae (Diptera: Cecidomyiidae) und Polygonum amphibium untersucht.Die gallenerzeugende Larve siedelt sich nur auf undifferenzierten Teilen des Blattes an und verhindert die normale Entfaltung der Lamina; es besteht eine enge Synchronisation der Entwicklung beider Organismen.Die wesentliche Reaktion des Blattgewebes auf die fortdauernde Fraßaktivität der Larve stellt zunächst eine Störung der normalen Entwicklung dar, die durch ein Ungleichgewicht der Stoffe charakterisiert ist, die das Pflanzenwachstum kontrollieren. Biotests ergaben in den vergallten Geweven größere Beträge auxinartiger Stoffe. Der Weg, auf dem Fraßverhalten, Fraßaktivität und Ernährungsphysiologie mit den wachstumkontrollierenden Faktoren des Blattes ineinandergreifen, wird diskutiert.Das entstehende anomale Blattwachstum und seine Entwicklung sind für das normale Wachstum und die Ontogenese der Larve wesentlich.

     

Leaf injury and food consumption by larvae of Phaedon cochleariae (Coleoptera; Chrysomelidae) and Plutella maculipennis (Lepidoptera Plutellidae) feeding on turnip and radish

Larvae of Plutella maculipennis (Lepidoptera; Plutellidae) and Phaedon cochleariae (Coleoptera; Chrysomelidae) were fed on the leaves of both turnip Brassica rapa and radish Raphanus sativus. Both the weight of the food eaten and the area of leaf injured were measured. The weight eaten depended on the nutritive value of the food, whereas the area of leaf injured depended on the leaf thickness and the method of feeding of the insect. Both species developed fastest on young plants, which contained the most protein. They ate a greater weight of old than of young leaves, and injured a greater area of radish than of turnip leaf, which had more dry matter/unit area. The area of leaf injured by P. maculipennis was equivalent to the weight eaten, but P. cochleariae which had a different method of feeding destroyed much more leaf area than was expected from the weight of food eaten.

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Zusammenfassung Larven des Meerrettichkäfers, Phaedon cochleariae Fab., und der Kohlschabe, Plutella maculipennis Curtis, wurden an intakten Pflanzen von Rettich (Rhaphanus sativus L., var. French Breakfast) und Rübsen (Brassica rapa L., var. Early Milan White) gehalten. Größe und Trockengewicht der verzehrten Nahrung wurden während der gesamten Larvalentwicklung ermittelt. Die Versuche verliefen bei einer konstanten Raumtemperatur von 20°.Beide Insekten frßen eine größere Gewichtsmenge von Rübsen- als von Rettichblättern und von alten mehr als von jungen Blättern. Die mittlere Umsatzrate von P. maculipennis betrug für Rübsen und Rettich 0,41 und der Ausnutzungskoeffizient war an jüngeren Pflanzen sowohl bei Rettich wie Rübsen größer als an älteren. Die Umsatzrate von P. cochleariae variierte zwischen 0,11 und 0,27 in Abhängigkeit von Art und Alter der Nährpflanze, aber es war nicht möglich, den Ausnutzungskoeffizienten zu messen, weil der Kot nicht gesammelt werden konnte. Das Trockengewicht der von P. maculipennis gefressenen Nahrung auf den jüngsten und ältesten Pflanzen variierte bei Rübsen zwischen 10,52 und 23,77 mg und bei Rettich zwischen 9,45 und 15,28 mg; und bei P. cochleariae zwischen 12,24 und 15,70 für Rübsen und 9,79 und 12,29 für Rettich.Beide Insekten fraßen von Rettich eine größere Blattfläche als von Rübsen, wahrscheinlich weil Rübsen einen größeren Gehalt an Trockensubstanz pro Flächeneinheit enthält. Die von P. maculipennis beschädigte Blattfläche entsprach dem Gewicht der gefressenen Nahrung, da sie sauber durch das Blatt hindurch frißt und die Blattadern meidet. P. cochleariae beschädigte eine größere Blattfläche als erwartet wurde, da er die untere Blattoberfläche beschabt, oft nicht eindringt, aber die Blattadern durchnagt, so daß das Gewebe infolge Austrocknung und Ernährungsstörungen abstirbt.

     

Erste Veredlungsversuche mit Apfelunterlagenklonen ausMalus baccata

Zusammenfassung Die ersten 36 im Institut für gärtnerischen Pflanzenbau zu Berlin-Dahlem ausgelesenen Apfelunterlagenklone aus 4 Sämlingsherkünften vonMalus baccata wurden in 2 Veredlungsjahrgängen auf ihre baumschulmäßige Leistung entsprechend früheren Untersuchungen mitMalus-Typen und Klonen aus Apfelwildlingen geprüft. Ihr Ertrag an pflanzwürdigen zweijährigen Hochbüschen wies beträchtliche Unterschiede auf: bei 4 Klonen war er sehr gut, bei I2 gut, bei 7 mittel, bei 4 gering und bei 9 sehr gering. Auch bei den schlechten Gruppen war die Anzahl einjähriger Veredlungen und in diesem Zustande zurückgebliebener zweijähriger Pflanzen häufig recht hoch. Die Augenannahme verbürgte also noch keine normale Weiterentwicklung des Edeltriebes. Auch die Extreme der Wuchsstärken waren außergewöhnlich hoch. Voni9 vergleichbaren Klonen waren 8 äußerst stark, 6 sehr stark, 3 mittelstark und 2 sehr schwach wachsend, während die Gruppen stark und schwach ganz ausfielen. Die im Durchschnitt recht hohe Wuchsleistungszahl wurde im allgemeinen durch einen besonders starken Stamm und längere Seitenäste verursacht. Die größe der einjährigen Veredlungen zeigte keine unbedingte Übereinstimmung mit den Büschen. Wuchsstärke und Ertrag der einzelnen Klone liefen weniger parallel als bei den Wildlingsauslesen, ebenso ergaben sich in dieser Beziehung auch Unterschiede der Sämlingsherkünfte. Bei den veredelten Sorten traten einigermaßen gleich gerichtete Differenzen in Zahl und Größe der Büsche auf.Mit 5 Textabbildungen.Abgeschlossen Januar 1945.     

Polarisationsoptische Untersuchung des Zahnbeins von Orycteropus

Zusammenfassung Die polarisationsoptische Untersuchung des Zahnbeins von Orycteropus ergab folgendes: Auf dem Querschliff des Zahnes ist die Doppelbrechung schwach und jedes Zahnbeinprisma zeigt so viel selbständig auslöschende Sektoren, als es Seiten hat; die große Achse der wirksamen Indexellipse liegt tangential im Prismenquerschnitt. Auf Längsschliffen erscheint die Doppelbrechung bedeutend stärker, die Auslöschung (die an tangential getroffenen Prismen nicht ganz vollständig ist) geht annähernd parallel den Pulpakanälen und das Vorzeichen ist positiv in bezug auf diese Richtung. Gemäß diesen Erscheinungen verlaufen die kollagenen Fasern im allgemeinen parallel der Prismenachse, aber in tangentialen Ebenen leicht geneigt, und zugleich überschneiden sie sich spitzwinklig in benachbarten Schichten. Dabei folgen sie dem Umriß des Prismas, was das Sektorenphänomen bedingt. Die Prismen sind an ihren Berührungsflächen durch feine Längsstränge geschieden, welche den angrenzenden gemeinsam zugehören; zwischen den Längssträngen ziehen Faserbrücken aus einem Prisma in das andere. Die Längsstränge bleiben zwischen gekreuzten Nikols auf dem Querschliff dunkel, am Längsschliff leuchten sie auf und erweisen sich als positiv in bezug auf die Länge; demnach verlaufen die kollagenen Fasern hier parallel der Prismenachse. In den oberflächlichen Anteilen der Prismen aber ist die Neigung der Fasern gegen die Prismen stärker als sonst; das tritt vor allem an ausgekochten Schliffen hervor. Auf diesen Besonderheiten des Faserverlaufs beruht neben dem bereits bekannten spärlichen Vorkommen der überbrückenden Dentinkanälchen die Scheidung der Prismenquerschnitte durch Linien, die sowohl auf dem Längswie auf dem Querschliff des Zahnes sichtbar sind. Hier und dort finden sich zwischen den Prismen Knochenkörperchen als Folge der Versprengung von Odontoblasten. Cement kommt nur auf der Außenfläche des Zahnes vor; hier können sich Resorptionsvorgänge abspielen, die zur teilweisen Abtragung von Zahnprismen führen. Das Lumen der Pulpakanäle, das durch die Abnutzung der Kaufläche freigelegt würde, wird jeweils durch Ballen eines Materials verstopft, das Kalk und organische Substanz enthält.     

Adsorptionsprozesse im Boden und die Wurzelernährung der Pflanzen

Zusammenfassung 1. Eine große Rolle bei der Ernährung der Pflanzen spielen die von Bodenkolloiden adsorbierten Kationen und möglicherweise auch die Anionen, ins besondere die Phosphationen.2. Die vom Boden adsorbierten Ionen können im feuchten Medium von einem Kolloidteilchen auf ein anderes migrieren. Analoge Prozesse können auch zwischen Bodenteilchen und Wurzelhärchen durch den sie trennenden Lösungsfilm vorsichgehen.3. Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß die Pflanzen sich ernähren und einen befriedigenden Ertrag liefern können, wenn sie auf einem Substrat gezogen werden, in welchem keine Salze, sondern nur adsorbierte Ionen vorhanden sind.4. Die Pflanzenaufnehnbarkeit der vom Boden adsorbierten Ionen wurde unter Verwendung verschiedener Methoden bewiesen und zwar: der Sämlingsmethode, der Methode der getrennten Wurzelmasse und der Mischkulturen, unter Ausnutzung verschiedener Adsorbenten (künstliche Zeolithe, synthetische Harze, Tone und Böden), und auch durch Anwendung radioaktiver Isotope.5. Die wichtigste Voraussetzung zur Ausnutzung der adsorbierten Ionen durch die Pflanzen, ist der enge Kontakt zwischen dem Wurzelsystem und der festen Phase des Bodens.Kurzvortrag veröffentlicht in: Verhandlungen der II. und IV. Kommissionen der Internationalen Bodenkundlichen Gesellschaft Hamburg 1958II, 159–163 (1958).Professor Dr. (Lehrstuhl für Agrikultur- und Biochemie).     

On the contractile mechanism of insect fibrillar flight muscle

Zusammenfassung Zur Erfassung der dynamischen Vorgänge bei der Muskelkontraktion wurde das System des fibrillären Insektenflugmuskels unter Bedingungen, die eine Linearisierung zulassen, untersucht. Um die Frequenzantwort als das Systemverhalten im sinusförmigen stationären Zustand zu erhalten, wurden die durch aufgeprägte sinusförmige Längenänderungen erzeugten Spannungsänderungen gemessen. Die Frequenzganganalysen beziehen sich auf die Annahme eines zeitinvarianten Systems mit konzentrierten Elementen. Die dominanten passiven Strukturen des Muskels, die Verbindungs-filamente und die Myosinbrücken, können in dem Frequenzbereich, der den Arbeitsfrequenzen des Insektenflugmuskels entspricht, durch ein aus drei Elementen bestehendes viscoelastisches System des Maxwell-Typs mit Zeitkonstanten vergleichbarer Größe beschrieben werden. Für die Frequenzantwort des aktivierten Muskels wurde mit hinreichender Genauigkeit die Übertragungsfunktion eines Phasenminimum-systems ermittelt. Eine theoretische Übertragungsfunktion für aktive Seite der Kontraktion ist durch Differenzbildung experimentell erhaltener Ortskurven bestätigt worden. Auf der Grundlage dieser theoretischen Differenzkurve wurde eine Beziehung zwischen oscillatorischer Arbeit und enzymatischer Hydrolyse des Adenosintriphosphates (ATP) als Energiequelle hergestellt. Bis zur optimalen Frequenz der Oscillation unter den benutzten Bedingungen wird eine Proportionalität zwischen diesen Größen festgestellt, die durch einen konstanten mechanochemischen Kopplungsfaktor bestimmt ist.     

Dimensioni e numero dei neuroni in relazione alla mole somatica

Zusammenfassung In vorliegenden Untersuchungen wurden Vergleiche der Struktur des Nervengewebes hinsichtlich der Größe, der Anzahl und der Form der Neuronen zwei nahe verwandter Nagerarten der Familie der Subungulata (Hydrochoerus capybara und Cavia cobaya) durchgeführt. Diese Arten sind von sehr verschiedener Körpergröße (Verhältnis zwischen den Gewichten 106,61).Das Verhältnis der Mittelwerte der Volumina der Zellen des 7. zervikalen Spinalganglions von H. capybara und des 5. von Cavia beträgt 8,201. Das Verhältnis der Zahl der Zellen des 5. zervikalen Spinalganglions bei den beiden Arten beträgt 3,341. Da das Verhältnis der Oberfläche des Körpers bei den beiden Arten 27,41 beträgt, besteht augenscheinlich ein Mißverhältnis zwischen dem mäßigen Überwiegen der Zahl der Neuronen bei der größeren Art und der enormen Zunahme der Oberfläche des Körpers. Mit anderen Worten wäre die Gesamtmasse der sensiblen Neurone bei unveränderter Größe der einzelnen Neuronen ungenügend zur Innervation einer so ausgedehnten Fläche. Doch wird die ungenügende Zahl der Neuronen durch eine Zunahme der Größe der einzelnen Neuronen ausgeglichen.Die Bedingungen, welche in den einzelnen Fällen die Anzahl und die Größe der Neuronen im Verhältnis zur Körpergröße bei den verschiedenen Tieren, während der Entwicklung des Keimes und während des postnatalen Wachstums bestimmen, werden diskutiert.Die motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarkes und die Pyramidenzellen der Hirnrinde beider Arten wurden an Chromsilberpräparaten untersucht. Aus dem Vergleich zwischen gut gelungenen Präparaten des Rückenmarkes und der Hirnrinde beider Arten ergibt sich, daß sehr große Unterschiede besonders hinsichtlich der Dicke, der Länge und der Anzahl der Dendriten bestehen. Bei H. capybara sind die Dendriten dicker, länger, zahlreicher als bei Cavia; auch sind die Dendriten reichlicher verzweigt. Dagegen sind die Größenunterschiede zwischen den Pyrenophoren der zentralen Neuronen bei den beiden Arten nicht so groß wie die zwischen Spinalganglienzellen.     

Über die Erregungssubstanz von Berberis

Zusammenfassung Versuche anBerberis-Staubfäden über die Auslösung der Beizbewegung durch Blattextrakte und über die Aufnahme von Farbstofflösung führen zu dem Schluß, daß es in den Staubfäden keine erregungsleitende Verbindung zwischen den Gefäßbündeln und dem bewegungsfähigen Gewebe gibt.AnBerberis-Staubblättern lassen sich durch Staubblattextrakte und durch Laubblattextrakte in gleicher Weise Beizbewegungen auslösen. Beide Extrakte sind noch eben wirksam, wenn auf 1 g Pflanzen Substanz 60 cm³ Wasser kommen.Läßt man Blätter unter Äthereinwirkung absterben, so haben ihre Extrakte nur die halbe Wirksamkeit. Das Absterben in Äther setzt die aus den Blättern extrahierbare Menge an Erregungssubstanz also ähnlich herab wie beiMimosa undPhyllanthus (4).Kochen setzt die Wirksamkeit derBerberis-Blattextrakte auf 1/4 derjenigen nicht gekochter herab.Karl Höfler zum 50. Geburtstag     

Über Die Phosphationenaufnahme Durch Pflanzen

Zusammenfassung Ausgehend von der bekannten Tatsache, daß Pflanzen unter bestimmten Umständen Nährstoffe durch die Wurzeln abgeben können, wurde zunächst untersucht, inwieweit P-Aufnahme und P-Abgabe von dem Verhältnis der Nährstoffkonzentrationen in Pflanze und Nährlösung abhängt. Dabei zeigte sich, daß junge Haferpflanzen unter den gewählten Bedingungen an eine P-freie Nährlösung laufend Phosphor abgeben, während sie schon bei wenig mehr als 0,2 mg P/l ausreichend versorgt sind. Bei weiterer Erhöhung der P-Konzentration in der Lösung wird nicht mehr Trockensubstanz gebildet. Ab etwa 5 mg P/l steigt auch die P-Aufnahme nicht mehr weiter. Je P-reicher die Pflanzen angezogen sind — je höher damit ihr P-Gehalt ist — desto P-reicher ist auch ihre Gleichgewichtslösung, d.h. die Nährlösung, bei der weder P-Aufnahme noch P-Abgabe durch die Pflanze stattfindet. Die Beziehung zwischen Gleichgewichtslösung einerseits und Anzuchtlösung bzw. P-Gehalt der Pflanze auf der anderen Seite ist nicht linear. Der Einsatz von Isotopen zeigte weiter, daß mindestens der erste Schritt der Nährstoffaufnahme ein Diffusionsprozeß ist, bei dem sich Ströme der gleichen Ionenart in beide Richtungen bewegen. Die mit konventionellen Methoden meßbare Aufnahme bzw. Abgabe ist also der aus einer Bruttoaufnahme und Bruttoabgabe resultierende Nettobetrag, dessen Vorzeichen und Größe von der Größe der beiden Bruttobewegungen und damit von den Konzentrationen in der Pflanze und der Lösung bestimmt wird.     

Bildet sich im stratum corneum des rinderhornes röhrchenstruktur aus?

Zusammenfassung der Ergebnisse Die Untersuchung ergab, daß das fur den feineren Bau der Hornscheide des Rindes vorherrschende Prinzip eine der natürlichen Oberfläche ungefähr parallele Lamellenstruktur darstellt.Für diese Struktur ist die einzelne der überall auf der Coriumfläche des Matrixkegels aufsteigenden Warzen bedeutungslos. Erst nachdem sie — in Richtung der Längsachse des Hornes gestellt — sich dachziegelartig deckend zu Geradzeilen vereinigt haben, gewinnen she Einfluß auf den feineren Bau des Stratum corneum, indem die fiber diesen Zeilen liegenden Hornlamellen rich regelmäßig von innen nach außen wölben, also in ihrer Gesamtheit pine den Längsreihen entsprechende Wellung aufweisen, die allein für die an der Außenfläche des Horns makroskopisch sichtbare Längsstreifung verantwortlich ist. Von diesem allgemeinen Verhalten der Warzen machen die an der Hornwurzel befindlichen, sehr Kräftigen und lediglich mit ihrer Spitze etwas distal gekrümmten eine Ausnahme, indem hier die Enden der einzelnen Warzen pine sehr seichte, unregelmäßige Wellung der Lamellen bedingen.Die einzigen vorhandenen Hornröhrchen verdanken ihre Entstehung dor eigentümlichen Endigung der Spitze des Matrixkegels : Sie fasert nämlich in einige wenige, sehr kräftige und lange Warzen auf, die die sonst auf der Coriumfläche vorkommenden um pin Vielfaches an Größe übertreffen und in keinerlei Beziehung zu diesen gebracht werden können. Nur über diesen großen Warzen entwickelt sich typische Röhrchenstruktur, die sich also durchaus auf diesen zentralen, über dem Ende des Matrixkegels liegenden Bereich beschränkt.Herrn Prof. Dr. W. Schauder, Gießen, zum 70. Geburtstage.     

Studien an WasserschildkrÖten; Beziehungen Zwischen KÖrperbau und Bewegungsweise

Zusammenfassung 1. An 350 Exemplaren aus verschiedenen Familien wird die relative Höhe des Rückenpanzers festgestellt. Wie zu erwarten, sind flache Panzer im allgemeinen bezeichnend für Schildkröten, die im Wasser leben und sich hier geschickt bewegen.2. An fast 200 Exemplaren aus verschiedenen Familien werden die relativen Längen der Beinabschnitte festgestellt. Es wird versucht, eine Beziehung zwischen dem Bewegungsvermögen im Wasser und der Länge bestimmter Beinabschnitte zu finden. Am deutlichsten ist diese Beziehung bei den distalen Beinteilen: je besser die Schwimmfähigkeit, je ausgesprochener die Anpassung an das Wasserleben auch sonst, desto langer sind im allgemeinen Hand und Fuß.3. Auf die Bedeutung der Beinhaltung für die Schwimmbewegungen wird hingewiesen.4. Die Abflachung der distalen Beinabsohnitte bei guten Schwimmern, die Vergrößerung der Ruderfläche durch Spreizfähigkeit der Zehen, durch Ausbildung von Schwimmhäuten, Haut- und Schuppensäumen wird an einer Reihe von Beispielen aufgezeigt.     

A cause of variation in the distribution of infestations of Wheat Bulb fly (Leptohylemyia coarctata) within fields

Eggs and larvae of Wheat Bulb fly (Leptohylemyia coarctata (Fall.)) were fewest near trees and hedges for a distance approximately equal to the height of the vegeration, probably because egg-laying flies are negatively hypsotactic and avoid the vicinity of prominent objects on the skyline.No gradients in the density of eggs or larvae were found over distances of up to 30 m from crops that were the source of egg-laying flies.

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Zusammenfassung In Versuchen über die Wirkung der Weizenhalmfliege auf den Weizenertrag wurde festgestellt, dass der Befall mit Larven in der Nähe von Bäumen geringer war. Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Anzahl der Eier und Larven in der Nähe von Bäumen und Hecken bis zu einer horizontalen Entfernung, die etwa der Höhe der Vegetation entsprach, um die Hälfte oder mehr vermindert war. Die Abnahme wurde in allen Richtungen der Bäume und Hecken zum Feld gefunden. Niedrige Feldbegrenzungen wie Drahtzäune oder Grasstreifen hatten keinen deutlichen Einfluss auf die Verteilung des Befalls, noch ergab sich hier irgendein Gradient in der Ei- oder Larvendichte über Entfernungen bis zu 30 m von dem Weizenschlag, welcher die Quelle der eiablegenden Fliegen darstellte.Verschiedene Erklärungen über die Wirkung der Bäume und Hecken werden erwogen. Am meisten wahrscheinlich ist, dass die eiablegenden Fliegen negativ hypostatisch sind und die Nachbarschaft aufragender Objekte an ihrem Horizont meiden. Einige Unterschiede zwischen die Eiablage-Gewohnheiten von Leptohylemyia coarctata und Erioischia brassicae werden diskutiert.

     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

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

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

Phasenkontrastmikroskopische und elektronenoptische Untersuchung an Mikroorganismen unter Verwendung von Papain

Zusammenfassung Es wurde die Wirkung von Fermenten auf Mikroorganismen an einzelnen Vertretern von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen studiert. In allen Fällen konnten übereinstimmende Veränderungen beobachtet werden, deren Untersuchung und Deutung aber bei den Hefezellen am besten möglich war.Von dem eiweißspaltenden Papain wurde nach unseren Beobachtungen bei allen untersuchten Mikroorganismen das Protoplasma verflüssigt und bei Hefe und Pilzhyphen auch die Zellwand zum Großteil aufgelöst. Die Zeitdauer dieses Vorganges schwankt bei den einzelnen Organismen zwischen einigen Tagen und bis zu 2 Wochen. Der Eiweißreservestoff Volutin wurde in keinem Fall angegriffen.Bei den sehr widerstandsfähigen Pilzsporen wurde anscheinend das Chitin aus der Zellmembran abgebaut und das daneben enthaltene Fett trat in verhältnismäßig großer Menge aus.Bei den Untersuchungen bedienten wir uns neben dem Lichtmikroskop hauptsächlich des Phasenkontrastmikroskopes, das ja die Beobachtung von Viscositätsänderungen bzw. Dichteveränderungen einzelner Bezirke im Inneren der Zelle erst ermöglicht.Auch unter dem Elektronenmikroskop konnten, allerdings erst nach eingehendem Studium mit dem Lichtmikroskop, aufschlußreiche Beobachtungen über den Abbau von Zellwand und Protoplasma gemacht werden.     

Zur graphischen Registrierung der Transpiration von Blättern

Zusammenfassung Es wird ein behelfsmäßiges Verfahren zur Registrierung der Transpiration eines Blattes an der Pflanze beschrieben. Werden Cellophanstreifen geeigneter Stärke und Größe mit ihrem einen Ende vermittels leichten Druckes einer Klemme einer transpirierenden Blattfläche angelegt, so hebt sich das freie Ende des Streifens von ihr ab und der entstehende Neigungswinkel hängt von der Intensität der Transpiration ab. Die bei einer Änderung der Stärke der Wasserdampfabgabe auftretenden Bewegungen des freien Streifenendes können mittels leichter Federspitzen auf ein Kymographion übertragen werden. Mit dieser Art der Registrierung, die natürlich keine genaue quantitative Methode der Transpirationsmessung sein kann, lassen sich die photischen Rektionen der Spaltöffnungen aus dem Abgehen und der Wiederannäherung der Cellophanstreifen an die Blattfläche zeitlich genau verfolgen, läßt sich der Zeitpunkt beginnenden Sättigungsdefizites und des Einstromes des Wassers in das welke Blatt nach den Begießen genau erfassen, ferner können auch rasche Änderungen in der Wasserabgabe eines Blattes beobachtet werden. Schnelle und sehr starke Transpirationsschwankungen treten gern unter transpirationsfördernden Bedingungen bei entstehendem Wasserdefizit im Blatte auf und können nur auf ebenso rasche Bewegungen der Schließzellen zurückgeführt werden.Mit 3 Textabbildungen und Tafel II.     

Vorkommen vonAstropecten aranciacus (Asteroidea,Echinodermata) in Abhängigkeit von Umweltbedingungen

Zusammenfassung 1.Astropecten aranciacus L. ist die größte von sechs Arten der Gattung, die im Mittelmeer nachgewiesen sind. Dieser Seestern lebt auf Sedimentböden; die obere Grenze des Vorkommens findet sich auf etwa drei Meter Tiefe.2. Auf 70 Stichprobenfeldern von je 25 m² Fläche wurde die Individuenzahl vonA. aranciacus zusammen mit biotischen und abiotischen Bedingungen registriert. Das Untersuchungsgebiet lag zwischen 3 und 10 m Tiefe.3. Die statistische Datenauswertung ergab, daß die Abundanz vonA. aranciacus mit zunehmender Tiefe und steigendem mittlerem Sandkorndurchmesser zunimmt. Von den biotischen Faktoren war die Anzahl Molluskenarten positiv, die Anzahl Echinocardien negativ mit der Abundanz vonA. aranciacus korreliert.4. Die Bestandesdichte vonA. aranciacus schwankte in dem heterogenen, mosaikartig gegliederten Biotop zwischen 0 und 12 Individuen je 100 m². Im Mittel entfielen auf 100 m² 4 Seesterne. Der Radius R der Tiere variierte zwischen 7 und 15 cm.5. Die Makro-Infauna des Gebiets fiel durch geringe Abundanz auf. Bei den Mollusken betrug die durchschnittliche Bestandesdichte 36 Tiere pro m². Dagegen war die Arten-Diversität groß: In Infaunenproben von gesamthaft 17,5 m² Fläche fanden sich 37 Molluskenarten.

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Environmental conditions affecting the occurrence ofAstropecten aranciacus (Asteroidea, Echinodermata)

In shallow water off the north coast of Sardinia (western Mediterranean) the frequency of occurrence of the starfishAstropecten aranciacus was recorded in 70 sample areas of 25 m² each. Four environmental factors, namely depth, average sand grain diameter, number of mollusc species, and number of individuals of the genusEchinocardium proved to be related to the abundance ofA. aranciacus. The sediment contained many species, each, as a rule, being present at low abundance. The molluscs found and their sizes are listed.

     

Vergleichende Untersuchung über den Gehalt des Blutserums an Lipase und Esterase bei Froschmännchen und -weibchen

Zusammenfassung Bei Männchen und Weibchen von Temporariern und Esculenten wurde das Blutserum auf seinen Gehalt an Lipase nach dem Tributyrinspaltungsvermögen und auf seinen Gehalt an Esterase nach dem Acetylcholinspaltungsvermögen geprüft. Hinsichtlich der Lipase war kein regelmäßiger Geschlechtsunterschied zu finden, während die Esterase bei den Weibchen stärker als bei den Männchen wirksam war. Aus der Ungleichheit des Lipase- und Esteraseverhaltens wird auf die Verschiedenheit dieser Fermente im Blute der Frösche geschlossen.     

Systems analysis of biological receptors

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten wichtiger Größen (Muskelspannung, Membranpotential, Impulsfrequenz) des langsam adaptierenden Dehnungsrezeptors des Flußkrebses bei sprungförmiger Änderung der Länge bzw. eines intrazellulär in das Receptorsoma injizierten Stromes untersucht. Zusammen mit Frequenzganganalysen erlaubt die Auswertung dieser Messungen die Aufstellung eines quantitativen Modells für den Dehnungsrezeptor. Dazu erfolgt eine Unterteilung in drei weitgehend rückwirkungsfreie Blöcke (Muskel, Transducer, Encoder), die getrennt analysiert und durch ein geeignetes Modell beschrieben werden. Die Übertragungseigenschaften des Rezeptormuskels zeigen das am stärksten nichtlineare Verhalten. Während im statischen Zustand zwischen Muskellänge, Membranpotential und Impulsfrequenz eine nahezu lineare Beziehung besteht, weist besonders der Encoder bei einer abgegebenen Impulsfrequenz oberhalb 20–25 Hz ein nichtlineares Zeitverhalten auf. Bei Stromeingang besteht zwischen Impulsfrequenz und depolarisierendem Strom im statischen Zustand weitgehend ein logarithmischer Zusammenhang. Das Verhalten des Modells wurde für Längen. und Stromsprünge sowie sinusoidale Aussteuerung simuliert. Es ergab sich eine gute Übereinstimmung mit den Meßwerten.