Strahleninduzierte Sproßgabelungen beiSinapis alba

Zusammenfassung Es wird die Entwicklung vonSinapis-alba-Pflanzen untersucht, die als Keimlinge mit 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 und 7,5 kr bestrahlt wurden. Die mit 1,0 kr bestrahlten Pflanzen entwickelten sich kaum schwächer als die Kontrollen; erst nach Applikation höherer Dosen verlangsamte sich das Wachstum der Versuchspflanzen. Die Wachstumsdepression nahm mit steigender Dosis zu und die zuerst entfalteten Blätter wiesen Formabweichungen auf. Die mit 7,5 kr bestrahlten Pflanzen traten mit 20–30 Tage währender Verzögerung in die Blühphase ein.Nach Applikation von 2,5, 5,0 und 7,5 kr wurde bei einigen Pflanzen Gabelung der Haupt- und Seitensprossen beobachtet. Die Gesamtzahl der gegabelten Pflanzen nahm mit steigender Dosis zu. Die Gabelung tritt jedoch von Wachstums- und Entwicklungsstörungen unabhängig auf. Die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen stimmen mit den vorliegenden überein. Die Beziehung zwischen Strahlenresistenz und Gabelungspotenz wird ebenfalls untersucht.     

Die „einzelfrüchtigen” Arten der GattungBeta L. im Hinblick auf ihre mögliche Verwendung zur Einkreuzung inBeta vulgaris L. subsp.vulgaris (Zucker- und Futterrübe)

Zusammenfassung Es wird über Studien an Kreuzungsnachkommenschaften vonBeta lomatogona mit der Kulturform berichtet. Die selektierten Pflanzen zeigten für bestimmte morphologische Merkmale im 2. Vegetationsjahr eine große Variabilität. Auffallend setzt sich ein Samenträgertyp mit schwacher Hauptachse und schwachen Rosettentrieben durch. Die Pflanzen sind meist niederliegend. Die Beblätterung ist unterschiedlich schwach bis stark. Die Blütezeit ist spät, die Blühdauer durch steten Neuaustrieb lang. Pflanzen mit hohem einzelfrüchtigen Anteil sind häufig, dagegen sind solche Pflanzen, bei denen nur Einzelfrüchtigkeit auftritt, sehr selten.Weiterhin werden die einzelfrüchtigen Arten der GattungBeta L. im Hinblick auf ihre mögliche Verwendung zur Einkreuzung in die Kulturform beschrieben.Mit 13 Abbildungen     

Untersuchungen zur physiologischen Spezialisierung vonErysiphe graminis DC

Zusammenfassung Zur Prüfung der physiologischen Spezialisierung vonErysiphe graminis DC. auf Futtergräsern wurden 47 Handelssorten von 15 verschiedenen Futtergrasarten auf ihr Verhalten gegenüber 8 Herkünften des Echten Mehltaus geprüft. Dabei ergab sich, daß die mehltaupopulationen vonDactylis glomerata L. undTrisetum flavescens (L.) P.B. streng auf die beiden GattungenDactylis undTrisetum spezialisiert sind. Weitgehende Übereinstimmung hinsichtlich ihres Wirtspflanzenkreises zeigten die Mehltaupopulationen vonFestuca heterophylla Lam. undFestucarubra L., die beiden Mehltauherkünfte vonFestuca pratensis Huds. undLolium perenne L. sowie die beiden Mehltaupopulationen vonPoa pratensis L. Diese beiden letztgenannten Mehltauherkünfte zeichneten sich insbesondere noch dadurch aus, daß sie außer Gräsern der GattungPoa auch noch Gräser einiger anderer Gattungen wieAlopecurus, Arrhenatherum, Festuca undPhleum befallen können. Die Versuche zeigten, daß es in weiteren Untersuchungen erforderlich sein wird, auch die Wildgräser einer Überprüfung zu unterziehen, da diese als Keimreservoir für den Echten Mehltau der Gräser ebenfalls von großer Bedeutung sein können.Die künstlichen Infektionen wurden anfangs nach der Pinselmethode, später nach einer verbesserten Stäubemethode durchgeführt.Mit 3 Abbildungen     

Das Wachstum infiltrierter Keimlinge

Zusammenfassung Werden Keimlinge vonHelianthus annuus undVicia faba mittels einer Wasserstrahlpumpe mit Wasser infiltriert, so führt dies sofort in allen Organen der Pflanze zu einer sehr starken und mitunter völligen Hemmung des Wachstums. Wirkt der Unterdruck in Luft ein, so daß es hernach zu keiner Wasserfüllung der Interzellularen kommt, so unterbleibt jede Wachstumshemmung.Die Frage nach der Kausalbeziehung zwischen Infiltration und Wachstumshemmung konnte nicht geklärt werden, da die nächstiliegende Annahme, Infiltration führe zu einer Atmungshemmung, durch das Experiment nicht bestätigt werden konnte.Es wird darauf hingewiesen, daß die Zufuhr von Wirk- oder Nährstoffen durch Infiltration eine Methode ist, die in wachsenden Organen nur mit großem Vorbehalt angewendet werden darf, da eine im Wachstum weitgehend gehemmte Pflanze sich in einem anomalen Zustand befindet.Mit 8 Textabbildungen.     

Einfaches Funktionsschema zur Beschreibung der subjektiven Dauer von Schallimpulsen und Schallpausen

Es wurden mit Hilfe von Verhältniswertmessungen die Empfindungsfunktionen der subjektiven Dauer sowohl von Schallimpulsen als auch von — zwischen Schallimpulsen eingelagerten — Pausen bestimmt. Aus den Empfindungsfunktionen konnte entnommen werden, daß sowohl kurze Schallimpulse als auch kurze Schallpausen relativ zu ihrer objektiven Dauer überbewertet werden. Das heißt, das Verhältnis der subjektiven Dauer zur objektiven Dauer ist für kurze Intervalle größer als für lange Intervalle. Bei Impulsdauern oberhalb von 800 msec und bei Pausendauern oberhalb von 2 sec bleibt das Verhältnis mit zunehmender Dauer konstant.Die ermittelten Daten dienten als Grundlage für ein einfaches Funktionsschema. Dieses beruht im Prinzip auf einer zeitlichen Impulsumformung: Schallimpulsen wird ein Gleichspannung-simpuls mit gleichem Zeitverlauf, d. h. gleicher objektiver Dauer zugeordnet, der über ein Integrationsglied (RC-Glied) umgeformt wird. Der Beginn und das Ende des umgeformten Impulses wird durch Über- und Unterschreiten einer bestimmten Schwellenhöhe, die relativ zum erreichten Maximum des umgeformten Impulses liegt, neu definiert. Schallpausen werden analog — wie negative Impulse—in einem getrennten Kanal, ausgehend vom eingeschwungenen Zustand, behandelt. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes ist =200 msec, die Schwellenhöhe liegt bei U _s =0,7û _c .Durch einen Kontrollversuch wurde abschließend das Funktionsschema überprüft und bestätigt.     

Über die Glaukeszenz an Serpentinpflanzen

Zusammenfassung Glaukeszente Pflanzen sind auf Serpentin sehr häufig, doch wird auf dieser Unterlage mitunter eine bläuliche Farbe auch an Pflanzen beobachtet, an denen sie unter normalen Verhältnissen nicht besteht. Diese Erscheinung ist an Pflanzen auf Serpentin zu häufig, als daß sie ohne Bedeutung für das Leben dieser Pflanzen sein könnte. Auch scheint die Dicke der Wachsschichten im Zusammenhang mit den jeweiligen Außenweltbedingungen nicht immer die gleiche zu sein, wie aus der Intensität der Farbe geschlossen werden kann.Um dieser Frage näher zu kommen, wurden die Wasserverluste, die durch kutikuläre Transpiration entstehen, an Pflanzen mit verschieden dichtem Haarkleid und Wachsdecken festgestellt.Als Versuchspflanzen dienten entsprechende Arten, die im Freiland gesammelt wurden, sowieCardamine glauca, von der einzelne Versuchspflanzen für die Dauer eines Monats verschiedenen Bedingungen bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt waren, um die eventuelle Ausbildung verschieden dicker Wachsausscheidungen zu ermöglichen.Aus den Resultaten geht eindeutig hervor, daß Pflanzen mit Wachsdecken besser mit ihrem Wasser haushalten, sowie daß die Dicke der Wachsdecken den momentanen Bedürfnissen der Pflanzen entsprechend verschieden ausgebildet sein kann.Demnach sind die Vorteile glaukeszenter Pflanzen für das Überdauern von Trockenzeiten auf den heißen Serpentinböden für die Pflanzenwelt offensichtlich.     

Factors influencing the infestation of a bean field by Aphis fabae Scop

The infestation pattern in a bean field is related to the effects of shelter on the activity of the migrants and developing apterous colonies.

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Zusammemfassung Frühlingsmigranten von Aphis fabae, die ein Bohnenfeld befielen, waren hauptsächlich auf die Bestandsränder beschränkt, wo die von ihnen begründeten Kolonien Randbefall bildeten. Der Initialbefall nahm in der auf die primäre Migration folgenden Zeit an Dichte und Ausmaß zu, wobei die Befallsverteilung im wesentlichen die gleiche blieb wie die von den primären Zufliegern erzeugte. Der Innenteil des Feldes wurde allgemeiner befallen, als ein kleiner Teil der im Felde herangewachsenen Geflügelten in den Bestand eindrang und diesen Teil des Feldes besiedelte; jedoch faßte der Befall nicht Fuß.Auf der geschützten Leeseite des Feldes entwickelte sich ein viel schwererer Befall, obwohl die Anzahl der hier festgestellten Migranten nicht größer war als an jeder anderen Seite des Feldes. Es wird daraus geschlossen, daß die verhältnismäßig ruhigen Bedingungen auf dieser geschützten Seite eine größere Flugaktivität der einfallenden Frühjahrszuwanderer gestattete und daher jeder von ihnen eine größere Anzahl von Pflanzen infizierte als die Migranten in anderen Teilen des Feldes. Es wird angenommen, daß physikalische Wirkungen des Windschutzes, z.B. höhere Temperaturen, Ursache dafür waren, daß an dieser Seite größere Kolonien beobachtet wurden.

     

Die Vitalfärbung des Mäuseasciteskarzinoms mit Acridinorange

Zusammenfassung Es wurde über die Acridinorange-Vitalfluorochromierung des Mäuseasciteskarzinoms unter besonderer Berücksichtigung der intraplasmatischen Speicherung des Farbstoffs in granulärer Form berichtet.Die Untersuchungen wurden an lebenden Zellen mit der kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt und die Ergebnisse dann den Bildern gegenübergestellt, die nach Fixation und Färbung der vitalfluochromierten Zellen zu erreichen waren.Im wesentlichen wurden die Verhältnisse nach Injektion sehr hoher Acridinorangedosen untersucht, aus Vergleichsgründen aber auch die Wirkung geringerer Farbstoffmengen und anderer, verwandter basischer Farbstoffe.Nach Injektion von 8 mg des stärker wirksamen gereinigten Acridinorange kommt es zunächst zu dem Symptomenkomplex der initialen FarbstoffÜberschwemmung. Er ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die diffuse, sehr labile Rotfluoreszenz der gesamten Zelle, wobei offen gelassen wird, ob die Rotfluoreszenz im Kernbereich auf Überlagerung entsprechend fluoreszierender Cytoplasmabestandteile, oder auf leicht reversibler Farbstoffadsorption an der Kernmembran beruht.Die Bedeutung dieses Fluoreszenzmodus liegt in dem gelungenen Nachweis, daß diffuse Rotfluoreszenz aller Zellareale mit dem Weiterleben der Zellen vereinbar sein kann. Der Nachweis der erhaltenen Vitalität läßt sich nicht nur durch den weiteren Ablauf des Färbeprozesses, sondern auch durch die Überimpfung solcher acridinorange-überschwemmter Zellen führen.Dieses Stadium der massiven Farbstoffaufnahme ist von dem der nachfolgenden Farbstoffspeicherung durch eine Phase getrennt, in dem die Zellen trotz reichlichen Farbstoffangebots nicht fähig sind, das Acridinorange in granulärer Form zu sammeln. Geringere Farbstoffmengen werden wesentlich schneller im Cytoplasma zu rotleuchtenden Körnchen konzentriert. Es wird daher die Auffassung vertreten, daß durch die initiale Farbstoffüberschwemmung eine reversible Zellschädigung, als solche kenntlich durch den weiteren Ablauf der Vitalfärbung, verursacht wird.Im Stadium der Farbstoffspeicherung wird das Acridinorange im Cytoplasma unter aktiver Mitwirkung der lebenden Zellen in gut abgegrenzten, leuchtend rot fluoreszierenden Gebilden gespeichert. Es wird erneut die Frage diskutiert, ob nicht dieser Konzentrationsvorgang, in Analogie zu ähnlichen, bereits entsprechend gedeuteten Prozessen in der Zellpathologie als Koazervatbildung aufgefaßt werden könne.Teilnehmer an der Bildung solcher Komplexkoazervate sind im wesentlichen Nukleoproteide der Zelle und der Farbstoff.Entstehung, Wachstum und Rückbildung der Koazervate wurden an vitalen Zellen im kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskop und in gefärbten Präparaten untersucht.Ein Frühstadium wird von einem Spätstadium abgegrenzt. Im Frühstadium sind die Koazervate groß, wasserreich, labil, dem Fixations- und Färbeprozeß nicht gewachsen. Der Übergang vom Früh- in das Spätstadium wird im Phasenkontrastmikroskop von einem Gestaltwechsel angezeigt:Die großen, gelb-glänzenden Frühkoazervate werden durch Dehydratation zu dichten, grau-gelben oder schwarzen Körnchen bei zunächst gleichbleibender Rotfluoreszenz.Diese dehydrierten Gebilde des Spätstadiums färben sich mit May-Grünwald-Giemsa-Lösung tief dunkelblau; mit Methylgrün grün, mit Pyronin rot, bei kombinierter Methylgrün-Pyroninfärbung mit erhöhtem Pyroninanteil rot, mit modifizierter Gallocyaninchromalaunfärbung tiefblau. Allgemein färben sie sich mit den basischen Farbstoffen dann, wenn der Färbeprozeß so schnell abläuft, daß die immer noch labilen Koazervate in der Zelle erhalten werden können.Die Färbeergebnisse werden mit dem hohen Gehalt der Koazervate an Nukleoproteinen, speziell an Ribonukleinsäure, in Zusammenhang gebracht.Besonders hervorgehoben werden die Unterschiede in der Koazervatbildung zwischen Tumorzellen und Histiozyten des Mäuseascitescarcinoms. Die Tumorzellen wieder zeigen Verschiedenheiten zwischen kleinen, stark basophilen Zellen (A-Zellen) und größeren schwach basophilen (B-Zellen). Die letzteren scheinen leichter und in größerem Ausmaß Koazervate zu bilden.Die Histiozytengranula werden schneller und reichlicher gebildet als die der Tumorzellen. Sie sind bereits wenige Stunden nach Fixation und Färbung nachweisbar. Da das Volumen der Koazervate über den ursprünglichen Umfang der dazugehörigen Histiozyten hinauswachsen kann, wird angenommen, daß die Histiozyten während der Koazervatbildung Nährstoffe und Eiweiß aus der Suspensionsflüssigkeit aufnehmen können. Im Frühstadium nehmen die Koazervate auch weiter Farbstoff aus der Umgebung auf, den sie sogar benachbarten Zellstrukturen (Kern) zu entziehen vermögen. Sie behalten stets ihren basophilen Charakter.Im Gegensatz zu den Histiozyten, die einen Großteil oder gar ihre gesamte basophile Plasmagrundsubstanz in den Granula zu sammeln vermögen, ist der Anteil der Nukleoproteide, den die lebende Tumorzelle in die Koazervate abgibt, im Verhältnis zur vorhandenen Gesamtmenge relativ gering: Auch im Anschluß an starke Granulabildung läßt sich nach Fixation und Färbung eine im wesentlichen unveränderte Basophilie des Grundplasmas nachweisen.In der vitalen Zelle besteht eine unterschiedliche Affinität anderer basischer Farbstoffe zu den bereits gebildeten Acridinorangekoazervaten: Neutralrot vermag Acridinorange zu verdrängen, Pyronin und Trypaflavin dagegen nicht. Hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Koazervatbildung nimmt jedoch das Acridinorange absolut eine Sonderstellung ein und wird hierin von keinem anderen Farbstoff erreicht. Mögliche Beziehungen dieser Eigenart zu physikalisch-chemischen Merkmalen des Farbstoffs werden besprochen.Art und Ausmaß der Koazervatbildung werden als unmittelbar abhängig von der Zellstruktur aufgefaßt. Mögliche Zusammenhänge werden unter Berücksichtigung elektronenmikroskopischer Befunde sowie neuere Anschauungen über den Nukleinsäurestoffwechsel diskutiert.Die Relationen zwischen den unter Farbstoffeinwirkung neugebildeten Koazervaten und präexistierenden Cytoplasmaeinschlüssen werden erörtert. Unterscheidungsmöglichkeiten sind nicht immer gegeben. Gesetzmäßigkeiten in der Lokalisation fluoreszierender Einschlüsse, Anfärbung solcher Einschlüsse nach dem erwiesenen Zelltod sprechen für die Anwesenheit präformierter Plasmaeinschlüsse.Hinweise werden auf die mögliche praktische Bedeutung der Koazervatbildung gegeben.In Zellen des Ascitestumors lassen sich nach der oben angegebenen Methode Koazervate in starkem Ausmaß erzeugen. Die koazervattragenden Zellen lassen sich als Testobjekte verwenden, in denen der Einfluß verschiedener Medien allgemein auf die Fluoreszenzeigenschaften und speziell auf die fluoreszierenden Koazervate studiert werden kann. Insbesondere lassen sich Rückbildungs- bzw. Abbauvorgänge verfolgen. Besonders verträglich sind albuminhaltige Medien. Allerdings extrahieren sie mitunter den Farbstoff ziemlich schnell aus den Zellen. Frühkoazervate werden zurückgebudet, ohne Spuren in der Zelle zu hinterlassen. Spätkoazervate werden nach fortschreitender Dehydratation wahrscheinlich so abgebaut, wie auch andere ausgesonderte proteinhaltige Plasmabestandteile.     

Phykochronologische Untersuchungen in Assoziationen von Laminaria digitata (L.) Lamour. f. stenophylla (Kütz.) Harv. an der norwegischen Westküste

Zusammenfassung Die Natur der konzentrischen Zonen in den Stämmen von Laminarien ist lange Zeit umstritten gewesen. Nachdem aber im Jahre 1926 nachgewiesen wurde, daß das gesamte vegetative Wachstum bei den nordischen, regelmäßig blatterneuernden Laminarien periodisch und synchron in allen Teilen der Pflanzen erfolgt, war damit bewiesen, daß diese Zonen wirkliche Jahresringe darstellen, die im Zusammenhang mit dem jährlichen Blattwechsel stehen.Ebenso wie die Dendrochronologie die Jahresringe der Bäume als Grundlage für forstliche Untersuchungen über Bestockung, Alter, Produktions- und Verjüngungsverhältnisse im Waldbau benutzt, kann man aus den Jahresringen der nordischen Laminarien entsprechende Rückschlüsse ziehen.Bei der stetig steigenden Nutzbarmachung und Verwendung der Meeresalgen sind derartige Gesichtspunkte von aktuellem Interesse in der Algologie geworden.Vorliegende Arbeit ist ein Versuch, eine Bestandsanalyse in phykochronologischer Regie durchzuführen mit besonderer Berücksichtigung etwaiger Schwankungen in Assoziationen von Laminaria digitata f. stenophylla hinsichtlich Repopulation, Bestockung, Wachstumsverhältnissen und anderer damit verknüpfter biologischer Fragen.Die Untersuchung wurde in den Jahren 1955–1958 an der norwegischen Westküste vorgenommen.Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl das vegetative Wachstum als auch die Repopulation bei der genannten Alge von Jahr zu Jahr innerhalb ausgedehnten Grenzen variieren kann und daß diese Pflanze eine nur kurze Lebensdauer hat. Exemplare von mehr als 6 Jahren wurde nicht angetroffen. Ihr Bestand wird deshalb recht rasch erneuert.Professor Dr. E. G. Pringsheim zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Phylogenetische Untersuchungen an Diatomeen

Zusammenfassung In der vorliegenden Abhandlung wird auf Grund der Untersuchung antarktischen und südatlantischen Materials der Nachweis geführt, daß die Arten der DiatomeengattungenPseudoeunotia Grunow undFragilariopsis Hustedt noch mehr oder weniger stark reduzierte Rhaphebildungen zeigen, so daß sie nicht in ihrer bisherigen systematischen Stellung bei den Arhaphideen verbleiben können. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß die Struktur der Zellwand beiFragilariopsis keinesfalls als Konvergenzerscheinung zu den Fragilariaceen gewertet werden kann, sondern daß die Zellen dieser Arten einem andern Bauplan unterliegen, der sich in der Abwesenheit der für die Arhaphideen charakteristischen hyalinen Längsrippe in deren Parapikalachse äußert. Die aufgefundenen Rhaphen entsprechen dem Typus der Kanalrhaphe der Nitzschiaceen, so daß sich daraus ein phylogenetischer Zusammenhang der genannten Gattungen mit den Nitzschien ergibt, und zwar besonders mit der SektionPseudonitzschia, die aber nicht als besondere Gattung abgetrennt werden kann. Als Ursache der Rhaphereduktion wird die Koloniebildung aufgefaßt, und zwar Kettenbildung mit Spitzenkontakt beiPseudonitzschia, Bänderbildung beiPseudoeunotia undFragilariopsis. Da die Koloniebildungen dieser Gattungen die Grenzfälle für die Bewegungserscheinungen derBacillaria paradoxa darstellen, wird es für möglich erachtet, daß auch diese bekannte Art sich in einem Übergangsstadium mit Rhaphereduktion befindet und daß demPseudonitzschia-bzw.Fragilariopsis-Stadium ein Bacillaria-Stadium vorausgegangen sein könnte. Als neue Arten werden beschrieben:Fragilariopsis Ritscherii undFr. separanda, außerdem sind folgende neue Kombinationen nötig geworden:Fragilariopsis curta, Fr. linearis, Fr. Vanheurckii. Die Typen und Belege für alle erwähnten Arten befinden sich in der Sammlung des Verfassers.     

Pigmentanalytische Untersuchungen anOenothera

Zusammenfassung Eine alsalbivelutina-Typ bezeichnete Gruppe von Oenotherenbastarden mitOe. lamarckiana als dem einen Elternteil zeichnet sich durch periodische Ausbleichungserscheinungen des Laubes (Bastardbleichheit) aus, weil dielamarckiana-Plastiden mit dem jeweiligen Bastardgenom nicht harmonieren. Als charakteristischer Vertreter dieser Gruppe wurdeOe. (lamarckiana×hookeri) velans· ^h hookeri pigmentanalytisch untersucht. Vergleichsweise wurden auch die den ausbleichenden Pflanzen desalbivelutina-Typs nächstverwandten grünen Formen bezüglich ihres Pigmentgehaltes und ihrer Pigmentzusammensetzung überprüft.Bei den grünen Formen (z. B.Oe. biennis) zeigt sich beim Vergleich von Pflanzen, die unter Schwachlichtbedingungen (2500 Lux) gezogen wurden, mit solchen aus dem Gewächshaus und vom Freiland, daß mit zunehmender Beleuchtungsintensität eine deutliche Abnahme des Pigmentgehaltes eintritt. Damit verbunden ist eine Zunahme der Verhältniswerte von Chlorphyll a: Chlorophyll b und von Xanthophyll: Carotin, hingegen eine Abnahme von Qa+bc+x.Die Reaktionen der ausbleichendenvelans· ^h hookeri auf eine Verstärkung der Beleuchtung sind sowohl in den grünen wie in den blassen Perioden grundsätzlich denen der normal grünen Pflanzen analog. Die Erhöhung der Beleuchtungsintensität bewirkt jedoch in blassen Blatteilen eine prozentual stärkere Pigmentabnahme als in den grünen.Der Ausbleichungsvorgang ist beivelans· ^h hookeri mitlamarckiana-Plastiden, abgesehen von der Abnahme des Gesamtpigmentgehaltes, die im Extremfall 90% des Normalwertes betragen kann, dadurch charakterisiert, daß Chl. a stets stärker von der Störung betroffen wird als Chl. b (Absinken von ab), daß die Xanthophylle sich als bedeutend stabiler erweisen als das Carotin (starker Anstieg des Qxc) und daß die Chlorophylle stärker abgebaut werden als die gelben Pigmente (Abnahme von a+bc+x). Dies zeigt sich schon deutlich, wenn man Blätter die in grünen oder in blassen Perioden, also zu recht verschiedenen Zeiten und unter Umständen nicht völlig gleichen Umweltsbedingungen, gebildet werden, miteinander vergleicht. Noch klarer zeigt sich das aber bei Sektorialchimären (mit zwei verschiedenen Plastidensorten in ein und derselben Pflanze), bei denen grüne und blasse Teile derselben Blätter zur gleichen Zeit analysiert werden können.Mit 4 Textabbildungen     

Tiefenabhängige Änderungen von RBW,LET und Energiespektrum bei hochenergetischer Elektronenstrahlung

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit wird als Ursache für die Zunahme der RBW schneller Elektronen mit ihrer Eindringtiefe die Änderung ihres Energiespektrums vorausgesetzt. Über die Ermittlung der Quelldichte der Sekundärelektronen wird, unter Einbeziehung der Primärelektronen, die energieabhängige Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Primärelektronen-Energien berechnet. Im Verein mit den auf anderem Wege erhaltenen ähnlichen Resultaten vonHarder wird ein wahrscheinlicher Verlauf der energieabhängigen Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Tiefen ermittelt.Im zweiten Teil wird zur Berechnung der RBW die strahlenbiologische Wirkung proportional zum Produkt aus der Elektronenflußdichte und einer der physikalischen Wechselwirkung mit dem biologischen Modell entsprechenden spektralen Empfindlichkeitsfunktion angesetzt. Die Anwendung der im ersten Teil ermittelten Spektralfunktion auf dieses Prinzip liefert für den Fall der Übertragung von Ionisations- und Anregungsenergie auf den Zellkern durch-Elektronen nur für Energien zwischen 5 und 10 keV die richtige Tiefenabhängigkeit der RBW. Dasselbe gilt für die Übertragung von Ionisationsenergie auf den Zellkern durch K-Schalen-Ionisation biologisch wichtiger Elemente mit anschließendem Auger-Effekt (SchrapnellWirkung). Dagegen erhält man bei Annahme der Energieübertragung durch Plasmonanregung oder Einzelionisationen keine den Experimenten entsprechende Zunahme der RBW mit der Tiefe.Herrn Prof. Dr. med. H.-St.Stender, Herrn Priv.-Doz. Dr. B.Markus und Herrn Priv.-Doz. Dr. D.Harder danke ich für wertvolle kritische Anmerkungen und anregende Diskussionen zum vorliegenden zweiten Teil der Arbeit.     

Die Photosynthese von Meerespflanzen in ihrer Beziehung Zum Salzgehalt

Zusammenfassung Werden Blattstücke vonPosidonia oceanica oder Thallusteile vonUlva lactuca unter sonst optimalen Assimilationsbedingungen aus Meerwasser in Süßwasser, überführt, so sinkt hier die apparente Assimilation beiPosidonia bis zu Null oder gar zu negativen Werten ab, beiUlva bis zu etwa 23% der Leistung im Meerwasser. Bei Rückführung in Meerwasser wird die Assimilationsrate ebenso schnell wieder erhöht, die Ausgangswerte werden allerdings innerhalb der Versuchszeit — einige 20-min-Perioden — meist nicht in voller Höhe wieder erreicht.Folgt der Wechsel zwischen Meer- und Süßwasser im Wechsel von 20 min, so reagieren die Versuchspflanzen mit der gleichen Präzision wie auf das Aus- und Einschalten einer Lichtquelle.Wird anPosidonia die photosynthetische Rate in verschiedenen Stufen verdünnten Meerwassers (Verdünnung nicht mit dest. Wasser, sondern mit Leitungswasser von bekanntem Bicarbonatgehalt und p_H) bestimmt und in Prozenten der Leistung in Meerwasser ausgedrückt, so ergibt sich die in Abb. 3 dargestellte Kurve. Innerhalb der Versuchszeit scheint jeder Meerwasserkonzentration ein bestimmter Photosynthesewert zugeordnet zu sein, ein Verhalten, das auf das Vorhandensein von Gleichgewichtszuständen hindeutet, die zwischen dem photosynthetischen System und dem Zustand des Außenmediums bestehen.Infolge der überaus raschen Reaktion der Pflanzen auf Änderungen im Außenmedium wird als Arbeitshypothese die Vermutung ausgesprochen, daß an der Änderung der photosynthetischen Rate bei Übertragung in und Rückführung aus Süßwasser in Meerwasser nicht Zustandsveränderungen imZellinneren, sondern Zustände der Membranen verantwortlich sind, welche das Ausmaß der CO₂-Permeation bestimmen und damit einen begrenzenden Faktor der Photosynthese darstellen.Mit 4 Textabbildungen     

Lichtmikroskopische Untersuchungen über die Entwicklung der Chloroplasten vonCabomba furcata Schult. f.

Zusammenfassung Sproßspitzen vonCabomba furcata Schult, f. wurden in Altmanns Gemisch fixiert, und die Mikrotomschnitte mit Eisenhämatoxylin nach Heidenhain gefärbt. Die lichtmikroskopische Untersuchung bestätigte die Existenz von Proplastiden im Vegetationskegel und ihren Aufbau aus einem Stroma wechselnder Gestalt und einem darin liegenden Primärgranum. Die Entwicklung zum Jungchloroplasten ließ drei weitere deutlich unterscheidbare und auf bestimmte Regionen des Scheitelgewebes beschränkte Stadien erkennen: ein Stärkestadium, in dem das ganze Proplastid von einem riesigen Stärkekorn erfüllt ist; dann das sogenannte Mondsichel-Stadium, wo die randständigen Grana die Stärkekörner mondsichelförmig umwachsen, eine Abplattung zur Linsenform eintritt und die Stärke verschwindet; und schließlich das Stadium des fertigen Jungchloroplasten.In der Diskussion wird diese Chloroplasten-Entwicklung den von anderen höheren Pflanzen bekannten Tatsachen gegenübergestellt.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt. Für die Übertragung der Aufgabe, für Rat und Hilfe bin ich dem Direktor des Botanischen fnstitutes der Universität Münster, Herrn Prof. Dr. S. Strugger, sehr dankbar.     

Locomotor and feeding activity of larvae of the scarabaeid Sericesthis geminata (Coleoptera)

Third-instar larvae of Sericesthis geminata Boisd. accumulated in response to organic matter in soil, or manure added to soil, and showed a special preference for roots of growing Lolium perenne L. (perennial ryegrass). The presence of plants decreased the amount of larval movement in soil. The ratio of organic matter to inorganic matter in larval mid-gut contents was much greater than that in soil in which larvae had been kept; the larvae therefore fed selectively on organic matter. Little or no ingestion took place in sand without organic matter. Cattle manure added to soil or L. perenne plants growing in soil considerably increased the amount of feeding.

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Zusammenfassung Einige Reaktionen von Larven des 3. Stadiums von Sericesthis geminata auf organische Bodenbestandteile wurden untersucht. Folgende Auswahl wurde den Larven angeboten: Erde, Erde mit Zusatz organischer Stoffe (Dünger) und Erde mit lebenden bzw, abgeschnittenen Wurzeln von Lolium perenne. Die Larven reagierten auf jede Art organischer Materie, zeigten aber eine besondere Vorliebe für lebende Wurzeln, und es wurde festgestellt, daß die Gegenwart von Wurzeln im Boden die Ortsveränderung der Larven verringerte. Es wurden Untersuchungen über die Nahrungsaufnahme- und Defäkationsrate sowie über das Volumen und die Verteilung der Stoffe im Verdauungssystem in verschiedenen Böden und in gewaschenem Sand gemacht. Sie zeigten, daß gewaschener Sand ohne. Zusatz organischer Stoffe wenig oder gar nicht gefressen wird und daß die Zugabe von Dünger oder L. perenne-Wurzeln die Nahrungsaufnahmerate erheblich erhöht.

     

Züchtung auf zwei Samen pro Hülse bei Rotklee (Trifolium pratense L.)

Zusammenfassung Rotklee bildet in der Regel nur einen Samen pro Hülse aus, obgleich der Fruchtknoten mindestens zwei Samenanlagen besitzt und beide Samenanlagen in den allermeisten Fällen befruchtet werden. Eine gewisse Zeit nach der Befruchtung stirbt ein Embryo ab. Die Rotkleesamenerzeugung könnte verbessert und sicherer gestaltet werden, wenn es gelänge, Formen zu züchten, die anstatt eines Samens pro Hülse zwei Samen ausbilden. In einem aus mehreren Sorten und Herkünften bestehenden sehr heterogenen Material konnte mit Hilfe einfacher Selektion der Anteil Hülsen mit zwei Samen pro Hülse innerhalb von 5 Generationen von durchschnittlich 0,6% auf 30,0% erhöht werden; die Höchstwerte zweisamiger Hülsen pro Pflanze stiegen innerhalb der gleichen Zeit von 7,1 auf 73,5%. Werden von Pflanzen mit einem hohen Anteil doppelsamiger Hülsen die Samen aus einsamigen Hülsen einerseits und die aus zweisamigen Hülsen andererseits getrennt ausgesät und untersucht, so ist der Anteil Hülsen mit 2 Samen in beiden Nachkommenschaftsgruppen etwa gleich hoch. Aus diesen Ergebnissen kann gefolgert werden, daß die Ausbildung von 2 Samen pro Hülse bei Rotklee genetisch bedingt ist. Morphologisch gesehen hängt nachPandey (1955) die Ausbildung des zweiten Samens pro Hülse von der Lage der Samenanlagen im Fruchtknoten zueinander ab. Es wird vermutet, daß hier ein lagemäßig bedingter Ernährungseffekt wirksam ist.Die Untersuchungsergebnisse über das Auftreten von zwei Samen pro Hülse an 42 gleichen Pflanzen einmal in einem guten (1959) und ein anderes Mal in einem schlechten (1960) Rotkleesamenjahr lassen erkennen, daß neben der genkontrollierten Wirkung die Umweltverhältnisse, insbesondere die Witterung, einen nicht zu unterschätzenden Einfluß auf die Ausbildung von 2 Samen pro Hülse ausüben.Die Samen aus doppelsamigen Hülse wiesen gegenüber den aus einsamigen im Durchschnitt ein um 9,8% niedrigeres Tausendkorngewicht auf.Mit 5 AbbildungenHerrn Professor Dr.Oberdorf zum 65. Geburtstag gewidmet     

Extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen und v?terliche Plastidenvererbung beiOenothera

Zusammenfassung Ähnlich wie bei den Bastarden zwischen Euoenotheren und Raimannien gibt es auch innerhalb der UntergattungEuoenothera extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen, bei denen die Entwicklung der Embryonen unterbunden wird. Ihre besondere Bedeutung bekommen diese Kombinationen in Kreuzungen, bei denen die inkompatible Plastidensorte durch die Mutter und eine normal verträgliche durch den Vater übertragen werden. Aus derartig gemischten Zygoten entwickeln sich nicht nur früh absterbende Embryonen (durch taube Samen repräsentiert), sondern in nicht geringer Zahl auch Keimlinge, die im Extremfall ausschließlich die Plastidensorte des Vaters besitzen. In weniger extremen Fällen trägt noch ein geringer Anteil mütterlicher Plastiden zu einer Weißscheckung der Nachkommenschaft bei. Derartige Chimären entwickeln außerdem in bestimmten Sektoren grüne Blätter von irregulater Gestalt. Die irregulaten Sproßabschnitte sind von einer nicht normal entwickelten Epidermis bedeckt. WährendSchwemmle undSimon (1956) vermuteten, daß die irregulaten Sektoren aus dauermodifiziertem grünem Gewebe bestehen, konnten wir in einzelnen Fällen nachweisen, daß eine chimärische Struktur vorliegt: Eine gehemmte Epidermis, welche die disharmonische Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden der Mutter besitzt, umschließt das genetisch unveränderte Gewebe der harmonischen Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden des Vaters.Die rein väterliche Plastidenvererbung in bestimmtenOenothera-Kreuzungen kann verschiedenen Problemstellungen nutzbar gemacht werden; wir denken an Mutationsversuche mit Pollenplastiden, Untersuchungen über Korrelationen zwischen Plastiden- und Zellvermehrung und das Studium der Entmischungsvorgänge bei der Embryoentwicklung.Mit 1 Textabbildung     

Über den Eisen-, Nickel- und Chromgehalt in einigen Serpentinpflanzen Bosniens

Zusammenfassung An Pflanzen der gleichen Art, die auf Serpentin und auf Kalk oder Dolomit wuchsen, sowie an einigen Serpentinophyten wurde der Gehalt an Fe, Ni und Cr bestimmt.Sämtliche Pflanzen auf Serpentin enthielten höhere Mengen der untersuchten Metalle als die gleichen Arten von kalkreichen Unterlagen. Die gewonnenen Resultate wurden mit Daten verglichen, die von anderen Serpentinvorkommen angegeben wurden, wobei sich als prägnantester Unterschied der hohe Eisengehalt bosnischer Serpentinpflanzen ergab.Die höchsten Mengen an Fe, Ni und Cr sind in einigen bodenvagen Arten gefunden worden, wie inTeucrium montanum, Potentilla tommasiniana undSedum ochroleucum; ferner wurden auch inCaryophyllaceen hohe Mengen festgestellt, unter denen jaMinuartia verna als Schwermetallpflanze bekannt ist, doch scheint diese Eigenschaft familienspezifisch zu sein.Ausgesprochene Serpentinpflanzen, wie beispielsweiseHalacsya sendtneri undScrophularia tristis weisen oft geringere Mengen der untersuchten Metalle auf als viele bodenvage Arten; dies war überraschenderweise auch bei der serpentingebundenen CaryophyllaceeSilene willdenowii var.serpentina festzustellen.Ein kränklicher Habitus wurde an einigen nickelreichen, aber eisenarmen Pflanzen von den Dolomitlehnen der Dermanica beobachtet, was auf die Bedeutung des Eisens in den Pflanzen hinweisen könnte.Serpentinomorphosen, die oft dem hohen Gehalt an toxischen Elementen zugeschrieben werden, sind nur auf dem bloßen Muttersubstrat entwickelt, nicht aber auf ausgereifteren Böden, die schon wegen ihrer sauren Reaktion höhere Mengen dieser Elemente enthalten müßten. Es wird angenommen, daß ihr Fehlen auf diesen Böden durch die mikroklimatischen Verhältnisse bedingt wird.