The role of finite population size and linkage in response to continued truncation selection

Summary In an attempt to analyse long-term response in finite dioecious populations, selection processes are simulated on a computer with situations of parental population size, linkages between loci, selection intensity, and heritability, specified in a 3⁴ factorial design. A diploid polygenic system of 40 loci on 4 chromosomes is considered for additive genes. Linkage levels are specified as free recombinations, adjacent loci 5 map units apart, and as clusters on chromosomes with a distance of only .5 units between adjacent loci. Parental populations of 8, 16, and 64, truncation selection of 1/2, 1/4, and 1/8 of the progeny each generation, and initial heritability of 1, 1/3, and 1/9 are simulated for various populations.For these populations, which are initially samples from a theoreticalHardy-Weinberg situation, it is shown that an initial linear phase of response, which may last for only 2 or 3 generations in some cases, depends on the intensity of selection alone. The effects and interactions of all the above factors on the curvilinearity of response in later generations are analysed. It appears that linkages between loci have a strong influence in reducing the rate of response and the total response. In the extreme cases of gene clusters in a parental population size of 8 with low heritability, truncation selection is relatively almost completely ineffective in causing change in the mean over generations. The effect of tight linkage is also exhibited in causing more reduction in genotypic variance than can be accounted for by corresponding response.The depressing effect of finiteness of population size on the rate of response and the total response appears to increase in geometric proportion with linkages between loci. The number of generations to fixation appears to be reduced in a similar manner. A strong interaction between population size and linkage is thereby found in various analyses. With parental populations as large as 64, linkage effects on response are negligible when recombinations between adjacent loci are .05 or more. In such situations there is a slower rate of response in later generations with linkage but the total response attained and the rate of fixation of inferior genes is about the same as for free recombinations. Increase in the intensity of selection appears to augment the effects of linkage in reducing the rate of response in later generations. This type of interaction is attributed to the accumulation of gametic disequilibria due to selection which are retained in the population over generations with linkage.

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Zusammenfassung In der Absicht, das Verhalten einer begrenzten diözischen Population über einen langen Zeitraum zu analysicren, wurden Selektionsvorgänge auf einem Computer simuliert. Hierbei wurden die Größe der Elterpopulation, die Koppelung zwischen den Loci, die Selektionsintensität und die Heritabilität in einem 3⁴-faktoriellen Versuch variiert. Es wird ein diploides polygenes System mit vierzig Loci auf vier Chromosomen mit additiver Genwirkung zugrunde gelegt. Für die Koppelungsbeziehungen werden freie Rekombination, ein Abstand von fünf Rekombinationseinheiten zwischen benachbarten Loci und die Bildung von Genclustern auf den Chromosomen mit jeweils nur 0,5Morgan-Einheiten Abstand zwischen benachbarten Loci angenommen. Es werden elterliche Populationen des Umfanges 8, 16 und 64, trunkierende (stutzende) Selektion mit einer Fraktion von 1/2, 1/4 und 1/8 der Nachkommen je Generation und eine ursprüngliche Heritabilität von 1, 1/3 und 1/9 für verschiedene Populationen simuliert.Für alle jene Populationen, die ursprünglich als Stichproben aus einer theoretischenHardy-Weinberg-Situation stammen, kann gezeigt werden, daß eine anfänglich lineare Phase der Reaktion, die in einigen Fällen nur über zwei bis drei Generationen anhält, allein von der Selektionsintensität abhängt. Die Wirkungen und Wechselwirkungen aller oben genannten Faktoren auf die Nichtlinearität der Reaktion in späteren Generationen wird untersucht. Es zeigt sich, daß Koppelung zwischen den Loci einen starken Einfluß auf die Reduktion der Reaktionsgeschwindigkeit und auf die Endreaktion ausübt. In dem extremen Fall der Gencluster in einer Ausgangspopulation des Umfanges 8 mit geringer Heritabilität ist die trunkierende Selektion hinsichtlich der Änderung des Mittels über Generationen hinweg praktisch völlig unwirksam. Die Wirkung enger Koppelung manifestiert sich außerdem in einer stärkeren Reduktion der genotypischen Varianz, als sie auf Grund der entsprechenden Reaktion erklärt werden kann. Der reduzierende Effekt der Begrenzung des Populationsumfanges auf die Reaktionsgeschwindigkeit und die Endreaktion erweist sich als geometrisch proportional zur Koppelung zwischen den Loci. Die Zahl der Generationen bis zur Fixierung wird in ähnlicher Weise reduziert. Hierbei wird eine starke Wechselwirkung zwischen der Populationsgröße und der Koppelung in den verschiedenen Untersuchungen beobachtet. Der Einfluß der Koppelung auf die Reaktion der Populationen kann vernachlässigt werden, wenn die elterliche Population den Umfang 64 hat und die Rekombination zwischen benachbarten Loci 0,05 übersteigt. In derartigen Situationen gibt es zwar eine langsamere Antwortrate in späteren Generationen mit Koppelung, jedoch ist die Endreaktion, die erreicht wird, und die Fixierungsrate überlegener Gene etwa die gleiche wie bei freier Spaltung. Eine Zunahme der Selektionsintensität scheint die Wirkung der Koppelung hinsichtlfch der Reduktion der Reaktionsgeschwindigkeit in späteren Generationen zu vergrößern. Dieser Typ der Wechselwirkung wird der Häufung gametischer Ungleichgewichte, die infolge der Selektion über Generationen in der Population erhalten werden, zugeschrieben.

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Journal Paper No. 5872, Iowa Agriculture and Home Economics Experiment Station, Ames, supported by National Science Foundation Grant 19218 and National Institute of Health Grant GM-13827.

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On leave fromWest Pakistan Agricultural University Lyallpur.

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Statistical Laboratory and Department of Animal Science, respectively.     

Untersuchungen über die Höhe der Schälverluste bei Kartoffeln

Zusammenfassung Es wurde das Kartoffelsortiment hinsichtlich der Verluste untersucht, die beim Schälen mit der Hand und mit einer Schälmaschine entstehen. Um die Handschälverluste verschieden großer Knollen zwischen den Sorten miteinander vergleichen zu können, wird eine Verrechnung der ermittelten relativen Schälverluste mit einem Schälverlustkoeffizienten empfohlen.Beim Maschinenschälen wurden zuerst der Einfluß von Füllgewicht, Schälzeit und Knollengröße auf die Höhe des Gesamtschälverlustes untersucht. Anschließend werden die Ergebnisse bei den einzelnen Sorten dargestellt.Für die Züchter werden Hinweise auf Grund der Versuchsermittlungen für die zweckmäßige Selektion neuer Stämme gegeben. Den Benutzern von Kartoffelschälmaschinen wird empfohlen, auf das Füllgewicht, die Schälzeit und die Verwendung der Abfälle zu achten.Mit 5 Abbildungen     

Development of increased irritability to insecticides due to decreased detoxication

Selection of adults of the spotted root maggot Euxesta notata with malathion, by a method in which they could avoid the insecticide, developed a strain in which the flies had an increased irritability to malathion and at the same time an increased susceptibility to it. Similar results were obtained by selection with parathion or with methyl parathion. The selected strains were found to have a lower ability to detoxify malathion by hydrolysis. Selection with dieldrin increased the resistance without changing the irritability, while selection with DDT increased the resistance and decreased the irritability to this insecticide.

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Zusammenfassung Selektion von Fliegen der Wurzelmade Euxesta notata mit Malathion, bei der es den Fliegen ermöglicht wurde, dem Insektizid auszuweichen, ergab einen Stamm, der sich durch eine erhöhte Reizbarkeit und zugleich durch eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Malathion auszeichnete. Selektion mit Parathion oder Methylparathion erbrachte ähnliche Resultate. Die selektionierten Stämme erwiesen sich als weniger aktiv in der Entgiftung von Malathion durch Hydrolyse. Selektion mit Dieldrin steigerte die Resistenz ohne die Reizbarkeit zu verändern, während Selektion mit DDT die Resistenz erhöhte und die Reizbarkeit durch dieses Insektizid verringerte. Diese Ergebnisse deuten Wege an, durch Selektion mit Insektiziden, jenen Typus von Verhaltensresistenz herbeizuführen, der auf einer Änderung der Reaktion gegenüber den erregenden Eigenschaften des Insektizids beruht.

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This work was performed on a grant-in-aid (EMR No. 118) from the Canada Department of Agriculture.     

Pollenfertilität und Pollenschlauchwachstum bei di- und tetraploidem Rotklee

Zusammenfassung Auf Grund zweijähriger blütenbiologischer Untersuchungen wurde festgestellt, daß der tetraploide Rotklee einen etwas höheren Prozentsatz steriler Pollenkörner ausbildet und daß die Pollenkeimung auf künstlichem Medium viel schlechter verläuft als bei den Diploiden. Auf der Narbe dagegen verläuft das Wachstum der Pollenschläuche bei den Tetraploiden schneller. Bei Selbstbestäubung ist das Schlauchwachstum bei den Diploiden verzögerter als bei den Tetraploiden, bei denen es oft zur Selbstbefruchtung kommt. Das unreglmäßige Wachstum und das Platzen der Pollenschläuche ist als eine Erscheinung der Inkompatibilität anzusehen. Ein Zusatz von Griffelgewebe zu künstlichem Agarboden ergab, daß bei Selbstungskombinationen eine Hemmung des Pollenschlauchwachstums nur bei den Diploiden stattfand, keine Hemmung dagegen bei den Tetraploiden beobachtet wurde.Der Prozeß der Pollenkeimung und des Schlauchwachstums wurde beschrieben und diskutiert. Man fand, daß die Pollenkeimung nur dann erfolgt, wenn die Narbe ein entsprechendes Stadium mikroskopisch nachweisbarer Reife erreicht hat.Die tetraploiden Rotkleepflanzen weisen eine große Variabilität in Pollenvitalität und Pollenkeimung auf, eine Selektion erscheint daher erfolgversprechend.Außenfaktoren, wie Feuchtigkeit, Temperatur und Kurztag, haben starken Einfluß auf Pollenkeimung und Schlauchwachstum. Eine Temperatur von 15° hemmt das Pollenschaluchwachstum vollkommen und macht die Befruchtung unmöglich. Kurztag verursacht anormale Blütenbildung und Pollenentwicklung, herabgesetzte Pollenkeimung und-vitalität ist die Folge.Mit 10 Abbildungen     

On the fixation of genes of large effects due to continued truncation selection in small populations of polygenic systems with linkage

Summary The proportion of fixed loci for desirable genes and the time required for fixation is studied in simulated diploid populations, which have initially aHardy-Weinberg structure. A symmetric ten-locus system of additive or dominant genes is simulated with linkages between adjacent loci varying as .005, .05, or .5. A constant degree of upper truncation selection within a population is considered over the generations. In different populations the intensity of truncation is varied asN/N,N/N+2,N/N+4, ..., whereN is the parental population size, specified as 2,4,8 or 16. The selection differential in initial generation, , thereby varies from zero to more than two standard deviations in some cases. The initial mean gene frequency,p, simulated in an initial population is .1 or .5.It is pointed out that when selective advantage of a gene is large and is changing with gene frequency, diffusion approximations assuming constant selective advantage, gives higher values for proportion of fixed genes in the case ofp equal to .1 and lower values forp equal to .5. With parental population size of 16 or less, a relation withN alone does not give the proportion of fixed genes. Higher order terms ofN appear to be involved in the relation. For the sameN , the proportion is much higher for lowN.The depressing effect of low recombinations between loci is of different magnitude for differentN andp for a givenN . The increase in the proportion of fixed genes due to increasingN is not as large when is low. High intensity of selection offsets considerably the effects of population size and linkage when gene effects are large. It appears that with increased inbreeding and selection intensity, almost all the genes of large effects and at intermediate frequencies can be rapidly fixed regardless of linkage.Linkage has been shown to cause faster fixation of genes in the absence of selection. With selection, linkage tends to delay fixation. But in the case of very low recombinations, there appears to be a level of population size and selection intensity, below which there is more rapid fixation because of linkage. Selection for dominant genes in the case of very close linkage, delays fixation for a number of generations and this delay results in reducing the depressing effect of linkage.

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Zusammenfassung Der Anteil fixierter Loci für erwünschte Gene und die für die Fixierung erforderliche Zeit werden in einer simulierten diploiden Population untersucht, wobei eine ursprünglicheHardy-Weinberg-Struktur angenommen wird. Es wird ein symmetrisches 10-Locus-System von additiven oder dominanten Genen mit Koppelung zwischen benachbarten Loci, die von 0,005 über 0,05 bis zu 0,5 variiert wird, simuliert. Hierbei wird ein konstantes Ausmaß von trunkierender (stutzender) Selektion für die Obergrenze der Verteilung in der Population betrachtet. In verschiedenen Populationen wird die Intensität der Verteilungsstutzung variiert in der folgenden FormN/N,N/N+2,N/N+4, ..., wobeiN die elterliche Populationsgröße ist, die mit 2,4,8 oder 16 spezifiziert wird. Das Selektionsdifferential der Ursprungsgeneration,i, variiert hierbei in einigen Fällen von 0 bis auf mehr als 2 Standardabweichungen. Die ursprüngliche mittlege Genfrequenz,p, die in einer Ausgangspopulation simuliert wird, ist 0,1 oder 0,5.Es wird gezeigt, daß, im Vergleich zu großem selektivem Vorteil eines Gens und frequenzabhängiger Änderung des Selektionskoeffizienten, Diffusionsnäherungen, die konstante selektive Vorteile voraussetzen, höhere Werte für den Anteil fixierter Gene im Fallp=0,1 und niedrigere Werte fürp=0,5 ergeben. Mit einer elterlichen Population der Größe 16 oder kleiner ergibt die BeziehungNi allein nicht den Anteil fixierter Gene, da Termini höherer Ordnung vonNi in die Bezichung einbezogen sind. Bei gleichemNi ist der Anteil bei kleinemN viel höher. Der reduzierende Effekt einer niederen Rekombinationsrate zwischen den Loci ist von unterschiedlicher Größenordnung bei verschiedenemN und bei einem gegebenenNi. Der Zuwachs im Anteil fixierter Gene infolge eines wachsendenN ist nicht so groß, wennp niedrig ist. Eine hohe Intensität der Selektion gleicht die Wirkungen der Populationsgröße und Koppelung erheblich aus, wenn die Genwirkungen groß sind. Es zeigt sich, daß praktisch alle Gene mit großer Wirkung und intermediärer Frequenz unabhängig von der Koppelung schnell fixiert werden können, wenn eine zunehmende Inzucht und Selektionsintensität vorliegt.Koppelung hat sich als eine Ursache für eine schnellere Fixierung von Genen in der Abwesenheit von Selektion erwiesen. Mit Selektion tendiert Kopplung dazu, die Fixierung zu verzögern. Es zeigt sich jedoch im Falle einer sehr niederen Rekombinationsrate, daß es für die Populationsgröße und Selektionsintensität einen Schwellenwert zu geben scheint, unterhalb dessen eine schnellere Fixierung als Folge der Koppelung auftritt. Eine Selektion auf dominante Gene verzögert im Fall der sehr engen Koppelung die Fixierung für eine Anzahl von Generationen und diese Verzögerung führt dazu, daß der verlangsamende Effekt der Koppelung reduziert wird.

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On leave from West Pakistan Agricultural University, Lyallpur.

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Journal paper No. 5870, Iowa Agriculture and Home Economics Experiment Station, Ames, supported by National Institute of Health Grant No. GM 13827.     

Modern problems of population genetics in animal husbandry

Summary Knowledge in animal husbandry derives from a complex of disciplines, and in this review the theory of one of these (population genetics) is discussed with regard to animal improvement, but with consideration of its implications in the other disciplines together with contributions from these to animal improvement programmes.The conventional programme for genetic improvement is outlined, but with particular emphasis placed on the lack of knowledge as to just what constitutes an adequate foundation population and what procedures will provide maximum total response to selection. An adequate foundation population is one containing as wide a sample as possible of the genetic variability existing in the species, and it is argued that genes of low initial frequency may comprise a significant proportion of the genetic variability available to selection. Further, a significant proportion of this variability may result from the segregation of a relatively small number of genes of large effect. The need for detailed information on the nature of gene action determining quantitative variation is emphasised.Maximisation of foundation population size is of prime importance, while the effective population size in subsequent generations of selection will largely determine total response to selection. Because of the restricted size of breeding programmes, selection responses will generally cease at less than the possible limit, so that methods of breaking through such apparent limits are discussed.In practical breeding programmes, a number of characters are generally under selection, and improvement then depends on genetic correlations among these characters. But to predict changes under selection, or to interpret those that have occurred, the basic causes of genetic correlations must be understood. Such understanding is further complicated by the possibility of change in magnitude or even direction of a genetic correlation during selection.Contributions from anatomy, physiology and animal behaviour are discussed in terms of information relevant to the definition of breeding objectives, optimum husbandry techniques, and limits to intensification in animal management. Artificial insemination has revolutionised dairy cattle breeding, and the development of techniques for oestrus synchronisation make more practical its use in other species. The implications of super-ovulation and egg transfer and modification of sex ratio on breeding programmes are considered, and the review concludes with a plea for information on the economics of breeding programmes.

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Zusammenfassung Grundlage der Entwicklung der Tierzüchtung sind die Erkenntnisse einer Reihe von Wissensgebieten. In der vorliegenden Übersicht wird über eine dieser Disziplinen, die Populationsgenetik, berichtet, und zwar speziell über die Theorie der Verbesserung von Leistungseigenschaften unter Einbeziehung anderer Disziplinen und ihrer Beiträge zum Tierzüchtungsprogramm.Es wird das konventionelle Programm für eine genetische Leistungssteigerung skizziert, aber mit besonderem Nachdruck darauf hingewiesen, daß keine genaue Kenntnis darüber besteht, was als angemessene Ausgangspopulation anzusehen ist und welche Maßnahmen den größten Selektionserfolg sichern. Eine angemessene Ausgangspopulation sollte die in der Spezies vorhandene genetische Variabilität im größtmöglichen Umfange enthalten, und es wird die Ansicht vertreten, daß Gene, die in der Ausgangspopulation mit geringer Frequenz vorhanden sind, doch einen signifikanten Anteil der einer Selektion zugänglichen genetischen Variablität ausmachen. Ein weiterer signifikanter Anteil dieser Variabilität dürfte aus der Spaltung einer relativ geringen Anzahl von Majorgenen herrühren. Die Notwendigkeit eingehender Unterrichtung über die Art der Genwirkung, welche die quantitative Variabilität bestimmt, wird betont.Es ist von primärer Wichtigkeit, die Ausgangspopulation so groß wie möglich vorzusehen, der Selektionserfolg in den folgenden Generationen wird wesentlich durch die vorhandene Populationsgröße bestimmt. Infolge der beschränkten Größe der Züchtungsprogramme erreicht die Selektion in der Regel nicht das Mögliche; Methoden zur Durchbrechung solcher Grenzen werden besprochen.In praktischen Züchtungsprogrammen wird im allgemeinen auf eine Reihe von Eigenschaften selektiert, die Leistungssteigerung hängt dann von den genetischen Korrelationen zwischen diesen Eigenschaften ab. Um aber durch Selektion zu bewirkende Veränderungen abschätzen oder aufgetretene erklären zu können, ist es notwendig, die Ursachen der genetischen Korrelation zu erkennen. Das wird durch die Möglichkeit von Stärke- oder sogar Richtungsänderungen der Korrelationen während der Selektion erschwert.Es wird schließlich über die Beiträge anderer Disziplinen, wie Anatomie, Physiologie, Verhaltensforschung, zur Festlegung der Zuchtziele, zu den besten Zuchttechniken und bezüglich der Grenzen einer Intensivierung der Tierhaltung berichtet. Die künstliche Besamung hat eine Revolution in der Rinderzüchtung bewirkt und durch die Entwicklung von Techniken zur Synchronisation des Geschlechtszyklus wird ihre Anwendung auch bei anderen Arten möglich. Es werden die Auswirkungen von Super-Ovulation und Ei-Übertragung sowie der Veränderungen des Geschlechtsverhältnisses behandelt. Die Übersicht schließt mit dem Ersuchen, daß auch über Fragen der Ökonomik von Züchtungsprogrammen informiert werden sollte.

     

Über die Karpelle verschiedener Magnoliales. VIII. Überblick über alle Familien der Ordnung

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die Karpellformen der Magnoliales gegeben, die auf eigenen Untersuchungen und auf kritischer Auswertung der Literaturangaben beruht. Sie ergibt, daß die Mehrzahl der Familien dieser Ordnung (nämlich 14 von insgesamt 22) peltat gebaute Karpelle besitzt, und daß darüber hinaus sich gelegentlich auch an den Karpellen der restlichen Familien Baueigentümlichkeiten (z. B. unifaziale Karpellstiele) zeigen, die in morphologischer Beziehung zur Peltation stehen. Da nun bekanntlich die Magnoliales vielfach als die ursprünglichste Ordnung der Angiospermen angesehen werden, besitzt die daraus sich ergebende Folgerung, daß nämlich die peltat-schlauchförmig gebauten Karpelle nicht nur in morphologischer, sondern auch in phylogenetischer Hinsicht die Grundform der Angiospermen-Megasporophylle darstellen, einen hohen Grad von Wahrscheinlichkeit.     

Selection for fresh weight in Arabidopsis thaliana under two mating systems

Summary Four races of Arabidopsis thaliana were used to produce two F ₂ populations and these constituted the base populations of an artifical selection study. All plants were grown under aseptic culture conditions in a controlled environment and the character studied was fresh weight after 15 days' growth. For one section of the study, two selection intensities were applied to each F ₂ population and the selected parents were randomly mated. In addition to the high selections a group of random selections were maintained as a control. In the second section of the study the procedure differed only in that mating was by self-fertilization.For one population the selection response was as expected for a character of low heritability. A regular response was also observed for the other population when mating was at random, but the results for selection with self-fertilization indicated the presence of dominance effects. The overall conclusion was that selection with random mating and selection with self-fertilization produced approximately equal genetic gains.

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Zusammenfassung Vier Rassen von Arabidopsis thaliana wurden verwendet, um zwei F ₂-Populationen herzustellen, die als Ausgangspopulationen für Untersuchungen über künstliche Selektion dienten. Alle Pflanzen wurden unter sterilen Kulturbedingungen in kontrollierter Umwelt gezogen, das untersuchte Merkmal war das Frischgewicht nach 15tägigem Wachstum. In einem Teil des Versuchs wurden zwei Selektionsintensitäten auf jede der F ₂-Populationen angewandt und die selektierten Eltern zufällig gepaart. Zusätzlich zur strengen Selektion wurde eine Gruppe zufallsgemäß ausgewählter Individuen als Kontrolle gezogen. Im zweiten Teil des Versuchs unterschied sich das Vorgehen vom vorigen nur dadurch, daß die zufällige Paarung durch Selbstbefruchtung ersetzt wurde.Für eine Population war der Selektionserfolg wie für ein Merkmal mit niedriger Heritabilität zu erwarten. Eine reguläre Antwort wurde auch für die andere Population beobachtet, wenn die Paarung zufällig erfolgte, jedoch zeigten die Ergebnisse der Selektion mit Selbstbefruchtung das Vorkommen von Dominanzeffekten an. Insgesamt wird gefolgert, daß Selektion verbunden mit zufälliger Paarung und Selektion verbunden mit Inzucht näherungsweise gleiche genetische Gewinne zur Folge hatten.

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Paper number 3497 of the Journal Series of the North Carolina State University Agricultural Experiment Station, Raleigh, N.C. This investigation was supported in part by Public Health Service Research Grant GM11546 from the Division of General Medical Sciences. The support for computing was provided by the National Institutes of Health Grant FR-00011. The use of trade names in this publication does not imply endorsement by the North Carolina Agricultural Experiment Station of the products named, nor criticism of similar ones not mentioned.     

Simulation of models involving mixed selfing and random mating

Summary The joint effects of linkage, inbreeding, and drift due to finite population size were investigated in terms of population changes under selection involving gene interaction. Six-locus models with the same amount of recombination between adjacent pairs of loci, mixed selfing and random mating, and selection of basically three forms (heterotic, optimizing and mixed optimum-heterotic) were used for Monte Carlo simulation. The results were primarily described in terms of certain measures of gene dispersion, genetic variability, gametic unbalance (linkage disequilibrium) and the approach to stable gene frequency equilibria. Under both cumulative and diminutive heterosis models, a steady state with polymorphisms could be attained with random gene dispersion being small and different replicate populations evolved high degrees of gametic unbalance in the direction of excess of either coupling or repulsion phase linkages depending on the random drift in gene frequencies. Under optimum models, on the other hand, all populations approached steady decay toward fixation at all loci although gene dispersion was governed by rather complex interactions between the parameters of selfing, linkage and selection intensity. Gene dispersion was not necessarily proportionately greater with the higher levels of inbreeding. An excess of repulsion linkages with mean population fitness approaching unity was noted in all runs with the optimum models, more so with tight linkage and heavy inbreeding. Any asymmetry in the sense of selection favoring one or the other allele tends to reinforce gene fixation particularly under inbreeding. Heterozygote advantage, on the other hand, seemed to play a relatively greater role under inbreeding in terms of retaining heterozygosity. Mixed optimum-heterotic models provide a favorable compromise between these conflicting attributes of multilocus systems in terms of the maintenance of polymorphisms and the maximization of fitness in relation to certain optimal linked gene complexes. In general, for moderate to large population size these results are, as expected, in line with those reported previously for two-locus deterministic models.

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Zusammenfassung Die gemeinsamen Effekte der Koppelung, Inzucht und zufälligen genetischen Drift werden hinsichtlich der Populationsveränderung unter Selektion unter Einschluß von Geninterktionen untersucht. Für die Monte-Carlo-Simulationen wurde ein 6-Locus-Modell mit einem einheitlichen Ausmaß der Rekombination zwischen benachbarten Paaren von Loci, gemischter Selbstung und Panmixie und dreier Grundtypen der Selektion (heterotisch, optimalisierend und gemischt optimalisierend-heterotisch) benutzt. Die Ergebnisse werden in erster Linie in Termini der Gendispersion, der genetischen Variabilität, der Gameten-Unbalance (Koppelungs-Ungleichgewicht) und der Näherung an stabile Genfrequenz-Gleichgewichte beschrieben. Sowohl unter kumulativen wie auch unter diminutiven Heterosis-Modellen kann ein stabiler Zustand des Polymorphismus erreicht werden, wobei die zufällige Gendispersion klein ist und verschiedene wiederholte Populationen einen hohen Grad gametischer Unbalance entwickeln, die sich in einem Überschuß entweder der Attraktionsoder der Repulsionsphase in Abhängigkeit von der zufälligen Drift in der Genfrequenz äußert. Auf der anderen Seite erleiden alle Populationen unter dem Optimum-Modell einen stetigen Verfall in Richtung auf Fixierung aller Loci, obwohl die Gendispersion durch ziemlich komplexe Interaktionen zwischen Parametern für Selbstung, Koppelung und Selektionsintensitäten beeinflußt wird. Die Gendispersion war bei höherem Inzuchtgrad nicht notwendigerweise höher. In allen Läufen mit Optimum-Modellen, in denen sich die mittlere Populations-Fitness dem Wert 1 nähert, wurde ein Überschuß von Typen mit Repulsionskoppelung beobachtet, vor allem bei enger Koppelung und starker Inzucht. Jede Asymmetrie in dem Sinne, daß Selektion das eine oder das andere Allel begünstigt, begünstigt zugleich die Genfixierung besonders bei Vorliegen von Inzucht. Auf der anderen Seite scheint ein Heterozygotenvorteil hinsichtlich der Erhaltung der Heterozygotie eine relativ größere Rolle bei Vorliegen von Inzucht zu spielen. Gemischte Optimum-heterotische-Modelle liefern einen Kompromiß zwischen den divergierenden Attributen multilokaler Systeme hinsichtlich der Erhaltung der Polymorphismen und der Maximalisierung der Fitness im Vergleich zu bestimmten optimal gekoppelten Genkomplexen. Im allgemeinen stimmen diese Ergebnisse, wie erwartet, bei mittlerem bis großem Populationsumfang mit denen früher für deterministische 2-Locus-Modelle berichteten überein.

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This work was supported by a grant (GM 10476) from the U.S. Public Health Service. I am indebted to Dr.D. G. Burnell for his generous help in the use of his computer program, and to Drs.R. W. Allard andA. S. Fraser for many helpful suggestions.     

Strukturelle Hybridität und akzessorische Chromosomen beiAllium pulchellum

Zusammenfassung Allium pulchellum, ein diploider Vertreter derAllium paniculatum-Gruppe mit vorwiegend sexueller Fortpflanzung, weist ähnliche Anzeichen einer chromosomalen Plastizität auf wie die praktisch apomiktischen ArtenA. carinatum undA. oleraceum. Dies läßt sich an den SAT-Chromosomen ablesen, welche bei 10 (12)¹ von insgesamt 14 (16) Pflanzen aus 4 Populationen unpaarigen Bau haben.Dazu kommen bei allen 8 Pflanzen aus Moneglia (östliche ligurische Küste) B-Chromosomen. Ihre Zahl schwankt im Soma zwischen 0 und 3 (und wahrscheinlich auch 4). Ihr Vorhandensein bewirkt offenbar leichte somatische Instabilität der A-Chromosomen (Auftreten neuer abweichender Chromosomen) und eine Verminderung des Blütenansatzes. Die Zahlenverhältnisse in der Meiose im Vergleich zu denen in der Wurzel sprechen für eine somatische Selektion von Zellen mit 0 und 2 B-Chromosomen gegenüber denen mit 1 und 3b; auch eine leichte Elimination erfolgt anscheinend im Soma.Die hohe spontane Umbaufähigkeit der Chromosomen der Arten aus derAllium paniculatum-Gruppe hängt vielleicht mit ihrem Reichtum an Heterochromatin zusammen.Bei den B-Chromosomen vonA. pulchellum ist der kurze Schenkel heterochromatisch, der lange bis auf eine kurze Zone anschließend an das Centromer euchromatisch.Phänotypisch wirkt sich die strukturelle Hybridität und das Vorhandensein der B-Chromosomen (letzteres abgesehen von der Blühfreudigkeit) beiAllium pulchellum nicht aus.Colchicin hat offenbar auch eine Wirkung auf die Prophase, indem es eine vorzeitige Verkürzung der Chromosomen bewirkt (S. 219 ff.).Die Durchführung der vorliegenden Untersuchungen wurde durch eine Subvention von seiten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien (Figdorstiftung) an die zweitgenannte Autorin wesentlich gefördert. Für die Zuerkennung dieser Subvention sei auch an dieser Stelle bestens gedankt.     

Combining ability and inheritance of pod and cluster number inPhaseolus mungo L.

Summary A set of sixPhaseolus mungo lines was studied in a diallel cross over two generations to investigate general and specific combining ability and mode of inheritance for cluster and pod number. General combining ability effects were more important for both characters.Per se performance appeared to be a good index to rank the parental lines for general combining ability. Additive gene effects with partial dominance to overdominance for these traits were noted. High cluster and pod number seem to be governed by recessive genes.

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Zusammenfassung Für zwei Ertragskomponenten beiPhaseolus mungo, die Zahl der Fruchtstände und der Hülsen je Pflanze, wurde die allgemeine und spezifische Kombinationseignung sowie ihre Vererbung untersucht. Die Prüfung erfolgte über zwei Generationen an Diallel-Kreuzungen von 6Phaseolus-Linien.Für beide Merkmale war die allgemeine Kombinationseignung von größerer Bedeutung. Die Leistungen der Elternlinien in bezug auf die Anzahl der Fruchtstände und Hülsen erwiesen sich als gute Basis für die Einschätzung ihrer allgemeinen Kombinationseignung. Es wurden additive Genwirkungen mit partieller Dominanz bis Superdominanz fest-gestellt. Hohe Fruchtstands- und Hülsenanzahl scheint auf rezessiven Genen zu beruhen.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Ertragsleistung und Qualitätseigenschaften von Luzernesorten

Zusammenfassung An Luzernesorten aus der DDR und 125 Herkünften aus der Sowjetunion wurden die Ertragsleistung und korrelative Beziehungen zwischen den Inhaltsstoffen untersucht.Im Ertrag bestand zwischen der parzellenweisen Pflanzung der Sorten und dem Anbau der Nachkommenschaft in Drillsaat eine weite Korrelation, so daß die Pflanzung nur dann zu empfehlen ist, wenn bei sehr umfangreichem, heterogenem Material eine Vorauslese getroffen werden soll. Einjährige Grünnutzung kann für die Selektion ausreichend sein, vor allem nach Blanksaat und Samennutzung im Ansaatjahr.Die infolge entwicklungsbedingter Schwankungen von Inhaltsstoffen gefundenen Beziehungen stimmten nur teilweise mit den Ergebnissen von Sortenuntersuchungen überein; einige Resultate anderer Autoren aus Düngungsversuchen konnten bestätigt werden.Auf Grund der berechneten Korrelationen ist keine qualitative Verschlechterung des Futters infolge einseitiger Selektion auf Grünmasse zu befürchten. Dieses Merkmal war von größerem Einfluß auf die Erträge an Trockensubstanz, Rohprotein und Phosphorsäure als der entsprechende Gehalt; lediglich der Ertrag an Carotin high vom Grünertrag weniger stark ab als vom Carotingehalt.Die Schwankungen im Gehalt nahmen vom Carotin über Phosphorsäure zum Rohprotein ab, so daß die Erhöhung des Carotingehalts am einfachsten, des Rohproteingehalts dagegen am schwierigsten sein dürfte.

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Studies on the yield and quality of alfalfa varieties

Summary The correlations found between yield and content of several varieties of alfalfa show that selection for green matter only does not result in the deterioration of fodder quality. Green matter variability has more influence on the yield of dry matter, crude protein, and phosphoric acid than does the corresponding content; only the yield of carotene depends less on the green matter yield than on the carotene content.Variability in content decreases from carotene to phosphoric acid to crude protein, which makes the increase of carotene content easiest, that of crude protein hardest to achieve.

     

Über Veränderungen des Nucleinsäurengehaltes von Proteus vulgaris während der durch Penicillin ausgelösten Umwandlung in die L-Phase

Zusammenfassung Suspensionen von Proteus vulgaris wurden in verschiedenen Entwicklungszuständen mit Penicillin versetzt und parallel zur einsetzenden Umwandlung in die Frühstadien der L-Phase (large bodies) wurde der Gehalt an RNS, DNS und Eiweiß-N bestimmt. Durch Verwendung geringer Konzentrationen (4–7 IE/ml) konnte auch in der log-Phase die Umwandlung so schonend geführt werden, daß keine Lysen eintraten.Die Atmungsmessungen zeigten, daß unter Bedingungen, unter denen sich alle Bakterien umwandeln, keine Veränderung des Sauerstoffverbrauches eintritt. Die Hemmung der Sauerstoffaufnahme bei Zugabe hoher Konzentrationen zur log-Phase beruht auf der Lyse eines großen Teiles der Zellen. Mit der Umwandlung in die large bodies ist eine Verschiebung des Quotienten RNS/DNS zugunsten von DNS und eine Erhöhung der Werte für DNS/Eiweiß-N verbunden. Dies beruht aber nicht auf einer Steigerung der DNS-Synthese, sondern nur auf der etwas schwächeren Hemmung derselben gegenüber dem Aufbau von RNS und Eiweiß. Es ergeben sich keine Anzeichen für die auf Grund morphologischer Versuche vermutete Vermehrung des Kernmaterials. Es kann sich demnach nur um eine Aufteilung des vorhandenen Materials handeln.Untersuchungen über die entsprechenden Wirkungen von Arsenat, Monojodessigsäure und Trypaflavin auf die Stoffzusammensetzung von P. vulgaris zeigten, daß es sich bei der erfaßten Penicillinwirkung nicht nur um eine unspezifische Folge einer allgemeinen Stoffwechselhemmung handelt.Die Arbeit ist ein Auszug aus der von J. Müller bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München vorgelegten Dissertation gleichen Titels.     

Selektionseffekte waldbaulicher eingriffe in forstbestände

Zusammenfassung Die Selektion wird von Lerner (1958) als eine differenzierte und nicht zufällige Reproduktion von Genotypen definiert. Nach dieser Definition könnten wir von einem selektiven Eingriff in beliebigen Bestand erst dann sprechen, wenn die zur weiteren waldbaulichen Pflege oder zur Verjüngung ausgewählten Individuen nach ihrem Genotyp bestimmt werden. Durch diese Selektion wird die Frequenz der einzelnen Gene im gegebenen Bestand geändert, was in der Nachkommenschaft dieses Bestandes mit Auftreten von neuen Genkombinationen, d. h. von Individuen mit abgeänderten Merkmalen oder Eigenschaften verbunden ist. In diesem Falle beschränkt sich die Aufgabe der Selektion nicht nur auf die Rolle eines Siebes, sondern beteiligt sich auch an der Bildung von neuen Formen oder Typen gleicher Art.Den Selektionseffekt beurteilen wir dann nicht nur nach phänotypischen Merkmalen oder Taxationsangaben, sondern auch nach den genetischen Parametern, welche die quantitative Genetik formuliert hat. Zu diesen Parametern gehören: die Wirkung (Response), die Selektionsdifferenz, die Heritabilität sowie der genetische und genotypische Gewinn.Bei der Feststellung dieser Parameter gehen wir von der Variabilität der Individuen in der gleichen Population aus. Wir sind uns bewußt, daß die Variabilitätsanalyse der me\baren Merkmale einzelner Individuen einer Population sowohl Grundlagen zur Beurteilung der erblichen Eigenschaften der Population bietet, als auch Richtlinien zu wirtschaftlich erfolgreicher Selektion geben kann.Aus wirtschaftlichen Gründen genügt es aber nicht, bei der Selektion nur Baumindividuen nach ihren meßbaren, quantitativen Merkmalen zu wählen. Es ist nötig, auch jene Individuen zur weiteren waldbaulichen Pflege zu bestimmen, deren Genotyp eine gute Resistenz gegen äußere Einflüsse aufweist und eine genügende Produktion an Qualitätsholz verspricht. Die neuen Fortschritte in der Populationsgenetik geben auch dazu sehr nützliche Ratschläge.Es wurden deshalb mit Hilfe der genetischen Parameter für ungleiche Selektionsintensität sowohl die Selektionseffekte berechnet, als auch der Einfluß der unterschiedlichen Selektionsart auf die Zusammensetzung einer Modell-Population verfolgt.Nach den angeführten Beispielen kann man behaupten, daß die Berechnung der einzelnen genetischen Parameter durch zweckdienliche Tabellen bedeutend vereinfacht wurde und da\ die neuen Studien der Populationsgenetik die Beurteilung der Zusammensetzung der ungleich selektierten Forstbestände wesentlich erleichtert haben. Die Genetik bietet uns deshalb gut anwendbare neue Kriterien zur Bewertung der selektiven Eingriffe in Forstbestände, Kriterien, welche als wirtschaftlich wichtig angesehen werden, da man nach ihnen die Zusammensetzung der Bestände in der nächsten Generation — d. h. in einer Zeitspanne, welche oft die Länge des durchschnittlichen Menschensalters überschreitet —abschätzen kann.

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Silvicultural treatments and their selection effects

Summary Selection can be defined in terms of its observable consequences as the non random differential reproduction of genotypes (Lerner 1958). In the forest stands we are selecting during the improvements-fellings and reproduction treatments the individuals surpassing in growth or in production of first-class timber. However the silvicultural treatments taken in forest stands guarantee a permanent increase of forest production only in such cases, if they have been taken with respect to the principles of directional (dynamic) selection. These principles require that the trees determined for further growing and for forest regeneration are selected by their hereditary properties, i.e. by their genotypes.For making this selection feasible, our study deals with the genetic parameters and gives some examples of the application of the response, the selection differential, the heritability in the narrow and in the broad sense, as well as of the genetic and genotypic gain. On the strength of this parameter we have the possibility to estimate the economic success of several silvicultural treatments in forest stands.The mentioned examples demonstrate that the selection measures of a higher intensity will be manifested in a higher selection differential, in a higher genetic and genotypic gain and that the mentioned measures show more distinct effects in the variable populations — in natural forest — than in the population characteristic by a smaller variability, e.g. in many uniform artificially established stands.The examples of influences of different selection on the genotypes composition of population prove that genetics instructs us to differentiate the different genotypes of the same species and gives us at the same time a new criterions for evaluating selectional treatments. These criterions from economic point of view is necessary to consider in silviculture as advantageous even for the reason that we can judge from these criterions the genetical composition of forest stands in the following generation, it means, within the scope of time for more than a human age.

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Angenommen durch H. Stubbe     

Tetradenanalytische Auswertung Eines 3-Punktversuchs Bei Sphaerocarpus Donnellii Aust

Zusammenfassung 1. Für die squamifera-Koppelungsgruppe von Sphaerocarpus wurden die beiden neuen Loci c (crispa) und a (atra) auf Grund der Austauschhäufigkeiten zwischen s (squamifera), c und a lokalisiert.2. Die mit Hilfe der genetischen Tetradenanalyse bestimmte Häufigkeit der Postreduktionen dieser Loci stimmt wieder mit der Annahme überein, daß die Postreduktionen der einzelnen Loci sich aus einem Austausch im Vierstrangstadium zwischen dem Centromer und dem betreffenden Locus ergeben.3. In dem untersuchten, 16–17 Morgan-Einheiten umfassenden Chromosomena bschnitt konnten bis zu 2 gleichzeitige Austausche nachgewiesen werden. In Übereinstimmung mit früheren Befunden konnte eine genetische Interferenz zwischen 2 auf derselben Seite des Centromers gelegenen Crossing-overs wahrscheinlich gemacht werden. Zwischen zwei auf verschiedenen Armen des Chromosoms gelegenen Crossing-overs scheint keine Interferenz wirksam zu sein.4. Es wurde gezeigt, wie durch die tetradenanalytische Auswertung Doppelbrüche zwischen dem Centromer und einem Locus, ohne Unterteilung der Strecke durch einen weiteren Locus, nachgewiesen werden können, die Frage einer Interferenz also auch geprüft werden kann, ohne daß 3 Loci vorliegen müßten.5. Unsere Befunde stimmen mit der Annahme überein, daß bei Doppelaustausch der 1. Austausch keinen Einfluß darauf ausübt, welche 2 der 4 Chromatiden sich an dem 2. Austausch beteiligen (Fehlen einer Chromatiden-Interferenz).6. In einem Anhang wird die Zahl der theoretisch möglichen Tetradentypen bei n unterscheidenden Merkmalen ohne Lagebeziehung der Sporen zueinander (Tetraedertyp) abgeleitet.Mit 3 Textabbildungen.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichsstudien zwischen dem Mikroorganismengehalt des Bodens und seiner Saccharaseaktivität

Zusammenfassung Im Jahre 1962 sind in der Zeit von April bis September 163 Bodenproben vom gleichen Standort auf ihren Bakteriengehalt mittels der fluoreszenzmikroskopischen Direktbetrachtungsmethode, der Saccharaseaktivitätsbestimmung und desKoch'schen Plattengußverfahrens untersucht worden.Der Vergleich der Ergebnisse der beiden erstgenannten Methoden erbrachte häufig keine Übereinstimmung. Die Ergebnisse des letzteren Verfahrens unterlagen oft großen Schwankungen.Die Aufschlüsselung der Ergebnisse im Hinblick auf unbewachsenen Ackerboden einerseits, Ackerboden mit geschoßtem Getreide und Wiesenboden andererseits, deutete eine starke Beeinflussung der Saccharaseaktivität durch die Wurzeltätigkeit, nicht aber durch den Bakteriengehalt allein an.Eine Parallelität zwischen dem Bakteriengehalt des Bodens und dessen Enzymgehalt, in unserem Falle der Saccharaseaktivität, ergibt sich demnach nicht. Überprüfungen der Methode Hofmann im Hinblick auf die Anwendung von Toluol ergaben zwar eine Verminderung, bzw. Selektion, nicht aber eine Unterbindung des Bakterienlebens in den toluolbehandelten Bodenproben.Für Anregungen und Beratungen zu dieser Arbeit habe ich Frau Oberlandwirtschaftsrätin Dr. A. Netzsch-Lehner zu danken, desgleichen der Techn. Ass. L. Seibold für die Mitarbeit bei der Durchführung der Untersuchungen.     

Topochemische Untersuchungen am neurosekretorischen Zwischenhirn-Hypophysensystem der Albino-Ratte unter normalen und experimentellen Bedingungen

Zusammenfassung Die neurosekretorischen Ganglienzellen der Nuclei supraopticus und paraventricularis der Albinoratte wurden mit topochemischer Routinetechnik unter den Bedingungen länger dauernder Kochsalzbelastung in Form von Trinkwasserdarreichung untersucht. Auch diese Neurone antworten auf eine erhöhte Belastung mit schon bei Ganglienzellen anderer Topik beobachteten unspezifischen Reaktionen, die beschrieben werden. Darüber hinaus tritt bei den Versuchstieren eine paranukleäre positive Perjodsäure-Schiff-Reaktion in Erscheinung. Vorläufig muß offenbleiben, ob in diesem Phänomen ein erster Hinweis auf eine spezifische Zelltätigkeit der untersuchten Ganglienzellen erblickt werden darf.Angaben über Fermentvorkommen und ihre Veränderungen in den Ganglienzellen der Nuclei supraopticus und paraventricularis werden vorbehaltlich der methodisch bedingten Fehler gemacht. Bernsteinsäuredehydrogenase wurde bislang nur in geringem Umfange in den untersuchten Neuronen gefunden.Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im menschlichen Dentin,durchgeführt an Zahnschnitten

Zusammenfassung Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im Dentin menschlicher Zähne wurden an Zahnschnitten durchgeführt, die nach der Perjodsäure-Leukofuchsin-Technik, mit Toluidinblau und Azan und nach der Perjodsäure-Silber-Technik gefärbt worden waren.Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Färbung ergibt in den äußeren Anteilen des Dentins eine ungleichmäßige Schiff-positive Reaktion, die durch stärker gefärbte Kugelbegrenzungslinien auffällt, während in den pulpanahen Anteilen des Dentins in einigen Fällen schwach positiv hervortretende Kugelformationen zu beobachten sind. Die Frage, ob es sich dabei um ein vermehrtes Auftreten von Polysacchariden oder um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt, wird auf Grund der Befunde bei den restlichen Färbungen entschieden. Die Toluidinblaufärbung zeigt ein Bild, das — analog der Perjodsäure-LeukofuchsinReaktion — metachromatisch hervortretende Kugelbegrenzungslinien in den äußeren Dentinanteilen und metachromatisch hervortretende Kugelformationen in den pulpanahen Dentinanteilen aufweist. Die Metachromasie zeigt also, daß es sich bei den Kugelbegrenzungslinien und den Kugelformationen um das vermehrte Auftreten von hochpolymeren Polysacchariden und damit um eine Anreicherung organischer Kittsubstanz in diesen Bezirken handelt, vorausgesetzt, daß die Polysaccharidkomponente in der Kittsubstanz überall einen annähernd gleich hohen Prozentsatz ausmacht. Diese Voraussetzung erweist sich nach der Färbung der Zahnschnitte mit der Perjodsäure-Silber-Technik als zu Recht bestehend. Der in diesem Falle ausschließlich physikalische Effekt dieser Färbung, der zu den Befunden der beiden anderen Färbungen im direkten Gegensatz steht (Kugelformationen in der Außenzone, kugelbegrenzende Linien in der Innenzone des Dentins), läßt Rückschlüsse auf die Dichte des untersuchten Gewebes zu und zeigt klar, daß das vermehrte Vorhandensein von Polysacchariden mit der Anreicherung von organischer Kittsubstanz parallel läuft.Ferner werden Befunde über die Polysaccharidverteilung im Dentin kariöser Zähne beschrieben. Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Reaktion erweist sich im Bereich des Karieseinbruches als stark positiv. Die Färbung mit Toluidinblau ergibt, daß es sich bei den Schiff-positiven Gebieten um den Karieseinbruch herum nicht um ein vermehrtes Auftreten, sondern um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt. In bezug auf das Sekundärdentin wird eine mit Leukofuchsin stark färbbare Grenzezwischen Primär-und Sekundärdentin, das Vorhandensein von metachromatisch hervortretenden Kugelformationen im Sekundärdentin nach Färbung mit Toluidinblau und eine Rotfärbung des Sekundärdentins mit Azan beschrieben, die auf eine erhebliche Dichte der organischen Matrix des neu aufgelagerten Dentins schließen läßt.Der Verkalkungsmodus des Dentins wird mit der Art der Knochenverkalkung verglichen, wobei die Besonderheiten der Verkalkung des Dentins herausgestellt werden. Schließlich wird die Ansicht von der Ausbreitung der Karies entlang der Interglobularräume durch die angeführten Befunde gestützt.Inaugural-Dissertation der Medizinischen Fakultät der Freien Universität Berlin. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Ricerche sui rapporti endocrini fra il pancreas e l'ovaio

Zusammenfassung Die Resultate der wenigen Versuche über die Einwirkung von Insulin auf den Eierstock vorweggenommen, deutet der Verf. die interessantesten Data der experimentellen Pathologie und die klinischen Beobachtungen über die Beziehungen der inneren Sekretion der Bauchspeicheldrüse und des Eierstockes.Der Verf. hat erwachsene Ratten einer längeren Insulinbehandlung unterworfen und in diesen Tieren eine temporäre, über 6 Monate lang anhaltende, Sterilität erzielt.Der mikroskopische Befund der untersuchten Eierstöcke wies die Anwesenheit einer großen Zahl von Corpora lutea auf; im Restteil des Ovarparenchyms, das wie in die Zwischenräume zwischen den verschiedenen Corpora lutea verbannt erschien und nur wenige Gefäße aufwies, konnte man nur wenige Follikel kleiner und mittlerer Größe erblicken, deren einige in luteiniger Umbildung, andere von einer hohen Schicht zusammengepreßter Zellen umgeben waren, die sich tief färbten; eine derartige Verdickung, wenn auch in kleinerem Ausmaße, ließ sich auch rund um die wenigen primären Follikeln beobachten; die einzelnen Eizellen erschienen normal. Derartige histologische Veränderungen erklären es dem Verf. nach genügend, warum das Weibchen nicht befruchtet werden kann, wenigstens für eine gewisse Zeit; es erscheint daher überflüssig, nach anderen Hypothesen zu greifen, wie es einige Verf. getan, um die sterilisierende Wirkung des Inkrets der Bauchspeicheldrüse zu erklären.Verschiedene Hypothesen, teils auf Grund der neuesten Errungenschaften der diesbezüglichen Forschungen, werden vom Verf. bei der Frage des Wirkungsmechanismus des Insulins einer eingehenden Kritik unterworfen.Es wird an erster Stelle auf die Analogie im Verhalten zwischen dem Insulin und dem wässerigen antihypophysären Extrakt, was die Auswirkung am Eierstock anbetrifft, eingegangen; es wird nicht ausgeschlossen, daß das Insulin, bei Vermittlung der Hypophyse, die durch das Insulin selbst in ihrer Aktivität verstärkt würde, wie dies in der neuesten Zeit angenommen wird, einen indirekten Einfluß ausüben könne, wenn auch die Wirkung einzelner Corpora-lutea-Extrakte der des Insulins näherstehend erscheinen könnte.Die Hypothese, die der Verf. formulieren zu können glaubt und die u. a. die einfachste und die logischeste zu sein scheint, besagt, daß das Insulin die massenweise luteinige Umbildung der Ovarfollikel hervorruft, da dieses Insekret, das sichtliche Analogien mit dem Follikulin aufweist, in übermäßiger Menge in den Organismus eingeführt, in den Versuchen der Hyperhormonisierung mit dieser Substanz, ähnlich dem Follikulin sich auswirken könnte.