Response to food plant stimuli by larvae of the mustard beetle Phaedon cochleariae

Larvae of the mustard beetle Phaedon cochleariae Fab. are attracted to the cruciferous host plant by yellow and green wavelengths of light and the odour of mustard oils. The mustard oils induce biting, and feeding continues in the presence of mustard oil glucosides in the plant. Leaf toughness and texture then affect food intake and larval growth and survival.

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Zusammenfassung Visuelle und geruchliche Reize sind dafür verantwortlich, dass Larven von Phaedon cochleariae von der Wirtspflanze angezogen werden. Wahrscheinlich ist für die Lokalisierung des Futters hauptsächlich die visuelle Reaktion auf gelbgrüne Farbe von 520–570 nm wichtig. Dies wird ergänzt durch den Geruch der Senföle mit einer Konzentration an der Quelle von 0,25–250 ppm, welcher die Larven zu grösserer Suchaktivität anregt. Senföle veranlassen die Larven zum Beissen eines Substrats. Der Frass hält an, wenn der Geschmacksreiz von Glucosiden vorhanden ist. Frassmenge und Wachstumsgeschwindigkeit werden beeinflusst durch die Zähigkeit der Blätter und eventuell durch die Blatttextur und den Nährstoffgehalt.

     

Eine Methode zur colorimetrischen Bestimmung von Ammoniak in Meerwasser

Zusammenfassung 1. Es wird eine Methode zur Bestimmung von Ammoniak im Meerwasser beschrieben, die statt des Oxidationsmittelverbrauchs eine direkte Farbstoffbildung mit dem Ammoniak colorimetrisch zu messen erlaubt.2. Die Methode beruht auf der Bildung eines chinoiden blauen Farbstoffs mit Natrium-Salicylat als phenolischer Komponente und Natrium-Dichlorcyanurat als Halogenträger. Die meisten im Meerwasser anwesenden Substanzen stören die Reaktion nicht und werden auch nicht erfaßt. Die Methode ist vom Salzgehalt in weiten Bereichen (ca. 25 bis 40) unabhängig.3. Da nur eine veränderliche Lösung gegen eine konstante Gegenlösung photometriert wird, läßt sich die Messung auch gut mit einem Autoanalyzer durchführen. Dazu wurde die Vorbereitung der Reagenzien für die Messung auf See stark vereinfacht.4. Während bei der manuellen Methode streng auf eine lineare Abhängigkeit zwischen Konzentration und Extinktion geachtet werden muß, kann bei der automatischen Bestimmung die Ammoniak-Konzentration direkt durch die Peakhöhe ausgedrückt werden. Diese Unabhängigkeit von der Linearität gibt die Möglichkeit einer genaueren Bestimmung des Ammoniaks im Bereich geringerer Konzentrationen.5. Streuung und Reproduzierbarkeit liegen bei ca. ± 3% im untersuchten Meßbereich zwischen 0,35 und 16,60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l. Wichtig für die Bestimmung ist die genaue Einhaltung der Temperatur und Reaktionszeit; dies ist bei der Analyse mit dem Autoanalyzer ohne Schwierigkeiten möglich.

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A method for colorimetric determination of ammonia in sea water

A method is described which measures the amount of an ammonium compound colorimetrically, instead of measuring the consumption of oxidizing matter. The method is based on the formation of a blue quinoid dye, with sodium salicylate as phenolic, and sodium derivative of dichlorcyanuric acid as halogenic reagent. Most non-ammonium compounds occuring naturally in sea water do not interfere with this reaction. The method is applicable within a wide salinity range manually as well as automatically. Manual determination requires strict linear interdependence between concentration and extinction. In the automatical determination, concentration is expressed by the peak level; this independence from linearity facilitates more exact measurements at lower ammonia concentrations. For shipboard investigations the preparation of reagents is simplified to eleminate handling errors. Exact control of temperature and reaction time is essential. The reproducibility of the method is approximately 3% within the range investigated: 0.35 to 16.60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l.

     

Untersuchungen zur Aufnahme und Umwandlung C14-markierter Phenole durch die Pflanze

Zusammenfassung Die Aufnahme durch die Wurzeln und die Verteilung der Aktivität von Carboxyl-C¹⁴-markierter p-Hydroxybenzoesäure, Vanillinsäure sowie Syringasäure wird bei Weizenkeimpflanzen unter sterilen Bedingungen untersucht. Die Versuchsanordnung zur Sterilisation der Samenkörner und sterilen Anzucht wird beschrieben.Die applizierten Phenolcarbonsäuren werden von den Pflanzen aufgenommen, und die Aktivität verteilt sich über die gesamte Pflanze. Aus den Autoradiogrammen der Pflanzen und der Aktivitätsverteilung ist zu sehen, dass die markierten Verbindungen im Sproß besonders in den während der Inkubationszeit gebildeten Organen angereichert sind. Eine Verlängerung der Inkubationszeit führt zu einer vermehrten Aufnahme der markierten Phenolcarbonsäuren in die Pflanze. Die Aufnahme in die Wurzel und die Verlagerung in den Sproß erfolgt maximal bei einem pH-Wert der Nährlösung, der dem pK-Wert der applizierten Substanz entspricht. Aus den Carboxyl-C¹⁴-markierten Phenolcarbonsäuren wird von den Pflanzen ein relativ hoher Anteil an markiertem Kohlendioxid freigesetzt, wobei zwischen dem in die Pflanze aufgenommenen Anteil und dem freigesetzten markierten CO₂ eine Relation besteht. Mit zunehmender Zahl der Sauerstoff-funktionen am aromatischen Ring läuft eine erhöhte Abspaltung der Carboxylgruppe parallel. Eine Erhöhung der Lichtintensität führt zu einer höheren Aufnahme in den Sproß und zu einer erhöhten Abspaltung der Carboxylgruppe.     

Plant Proteinase inhibitors: A defense against herbivorous insects?

Using the tomato plant, Lycopersicon esculentum L., and the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), we have demonstrated that insect herbivory induces a rapid decline in plant quality. This decline in plant quality manifests itself by a highly significant reduction in rate of larval growth on a medium containing foliage from insect-damaged as opposed to undamaged tomato plants. The induction of tomato proteinase inhibitors, as a result of larval feeding, is invoked as a factor that systemically reduces leaf quality.

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Zusammenfassung Eine zentrale Theorie in der Erforschung von Insekten-Wirtspflanzen-Wechselbeziehungen ist, dass sich bestimmte natürlich vorkommende Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzen zur Abwehr herbivorer Insekten und anderer Parasiten entwickelt haben. Zur Zeit herrschende Überlegungen beinhalten auch das Konzept, dass herbivore Insekten das Potential besitzen, Veränderungen in der Abwehrund/oder Nahrungsqualität von Wirtspflanzen hervorzurufen, die den herbivoren Insekten schaden. Gegenwärtig is nur wenig über die Ursachen dieser von Insekten induzierten Veränderungen der Wirtspflanzenqualität bekannt. Jedoch werden häufig unterschiedliche Gehalte der Pflanzen an Phenolderivaten, Protein und/oder Proteinaseinhibitoren mit den Abwehrmechanismen in Zusammenhang gebracht. Diese Arbeit untersucht das Potential von Pflanzenproteinaseinhibitoren, als induzierbare Abwehr gegen herbivore Noctuidenlarven zu wirken.Tomatenpflanzen enthalten Proteinaseinhibitoren (PIs), die durch Verletzen der Pflanze induziert werden. Es besteht die Hypothese, dass diese Synthese von PIs einen Abwehrmechanismus gegen blattfressende Insekten darstellt. Diese Hypothese ist niemals angemessen in planta getestet worden und wird von uns anhand von Spodoptera exigua und Tomatenpflanzen, Lycopersicon esculentum, getestet.Wieterhin sollte festgestellt werden, ob eine Beziehung zwischen der PI-Konzentration im Blatt und dem Wachstum von Blattmaterial fressenden Larven besteht. Anstelle lebender Pflanzen wurde dazu eine feste, Blattmaterial enthaltende Diät (15% gefriergetrocknetes Blattmaterial angemischt in Agarlösung und Sorbinsäure) benutzt, was die Verwending einer unverletzten Kontrolle ermöglichte. Diese künstliche Diät wurde S. exigua angeboten. Die Ergebnisse des Fütterungsversuches (Fig. 2) zeigen, dass eine signifikante inverse Beziehung (r²=0.81, p=0.05) zwischen der PI-Konzentration im Blattgewebe und den mittleren Gewichten von Larven von S. exigua besteht. Nicht dargestellt ist die nicht signifikante Korrelation zwischen mittlerem Gewicht der Larven und den Gehalten an Blattprotein (r²=0.47, p>0.25) und Phenolderivaten (r²=0.50, p=0.25).Diese Ergebnisse veranlassen uns zu dem Rückschluss, dass Tomatenproteinaseinhibitoren als systemisch induzierbare antibiotische chemische Abwehr gegen herbivore Insekten wie Noctuidenlarven anzusehen sind, und dass PIs einen Faktor darstellen, der zur systemischen Reduktion der Blattqualität von Tomaten führt.

     

Zur Frage des Einflusses von Spurenelementen auf Bacillus asterosporus

Zusammenfassung Es wurde mittels Trübungsmessung der Einfluß von Chloriden, Nitraten und Sulfaten der Schwermetalle Kupfer, Zink und Kobalt auf das Wachstum von Bacillus asterosporus im Konzentrationsbereich von 1–14·10^-7 mol/ml synthetischer Nährlösung geprüft. Dabei konnte nur durch Kobalt in hoher Verdünnung eine Wachstumsförderung bis zu 100% erzielt werden, während die beiden anderen Schwermetalle toxisch wirkten. Der Einfluß der gleichzeitig vorhandenen Anionen erscheint dabei von untergeordneter Bedeutung. Mit Bor, als Borax dem Nährmedium zugesetzt, konnte im Konzentrationsbereich von 2·10^-7 Mol/ml auch eine Wachstumsförderung erzielt werden.Auf chemischem und radiochemischem Wege wurde schließlich übereinstimmend festgestellt, daß Bac. asterosporus im Bereich der das Wachstum am stärksten anregenden Konzentration von Co(NO₃)₂ eine bestimmte Kobaltmenge adsorptiv oder intracellulär festhält. Die Frage nach dem Sitz des fixierten Kobalt konnte nicht eindeutig geklärt werden.Über Versuche zur Klärung des Kobalteinflusses auf den Abbau von Glucose und die Abgabe von Gärungskohlensäure durch Bacillus asterosporus wird demnächst berichtet werden.     

Kybernetische Untersuchungen zur Strahlenwirkung auf Hefezellen

Zusammenfassung Es sollen kybernetische Untersuchungen über die Strahlenwirkung auf lebende Zellen durchgeführt werden, indem der Einfluß von Regel- und Steuervorgängen in der Zelle beim Ablauf der Strahlenreaktion quantitativ berücksichtigt wird. Dazu ist es nötig, die grundlegenden Vorgänge der Zellteilung und Vermehrung in flüssigem Medium und bei räumlicher Fixierung auf einer Agaroberfläche ebenfalls quantitativ zu behandeln.In dieser Arbeit wird die Vermehrung von Einzelzellen in homogenen und synchronisierten Populationen theoretisch untersucht. Die Berücksichtigung von Teilungsverzögerungen in der Ausgangspopulation und Schwankungen der Zykluszeit t_C ergibt bei der Zellvermehrung eine Lagzeit t_lag und anschließend eine genau exponentielle Vermehrung. Es werden mehrere Möglichkeiten zur experimentellen Bestimmung von Lagzeiten sowohl in flüssigen Medien wie auch auf einer Agaroberfläche angegeben, aus denen die Streuungen der Population ermittelt werden können. Durch sehr kleine Zellkonzentrationen, durch Anteile avitaler Zellen, durch Änderungen des Zustandes der Agaroberfläche und durch das Auftreten von Zellgruppen infolge einer längeren Trennzeit t_T können Pseudo-Lag-zeiten entstehen, die eine verzögerte Zellteilung nur vortöuschen. Diese Möglichkeiten werden quantitativ behandelt und durch Experimente mit Hefezellen belegt.     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.     

Prevention and artificial induction of imaginal diapause in Coccinella septempunctata L. (Col.: Coccinellidae)

Excess food, long photoperiod, and high temperature prevents diapause in Coccinella septempunctata L. after the beetles had been reared through several generations under these conditions. These is an interaction between photoperiod and temperature in induction of diapause, photoperiod being the more important factor. A long photoperiod inhibits diapause even at a low temperature. The proportion of diapausing females in later generations varies inversely with the temperature if the photoperiod is short. Which factor induces diapause in adults of the first generation is not yet known.The physiological condition of beetles artificially induced to enter diapause is apparently similar to that of beetles in diapause in the field.

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Zusammenfassung Die Aufzucht des Marienkäfers Coccinella septempunctata L. unter optimalen Laborbedingungen (Langtag, erhöhte Temperatur, Futterüberfluss) bewirkte eine stufenweise Unterdrückung der Diapause. Demzufolge konnten dann diapausefreie Generationen in lückenloser Folge herangezogen werden. Wenn es aber zu irgendeiner Abweichung von den optimalen Bedingungen kommt (z.B. vom Futterüberfluss), entwickelt sich auch in den nachfolgenden Generationen ein gewisser Anteil inaktiver Käfer.Nach einer mehr als einjährigen Zucht (etwa in der elften oder zwölften Generation) wurde eine erhöhte Mortalität beobachtet. Die Zuchten würden deshalb in jedem Frühjahr durch im Freien gesammelten Imagines erneuert.Versuche mit künstlich aufgezogenen Marienkäfern der späteren Generationen zeigten, dass bei der Diapause-Auslösung die Tageslänge eine entscheidende Rolle spielt. Diesem Befund zufolge verhindern Langtagbedingungen die Auslösung der Diapause sogar bei relativ niedrigen Temperaturen. Durch Kurztagbedingungen wird die Diapause ausgelöst, aber der Anteil der diapausierenden Weibchen steht in direkter Abhängigkeit von der Temperatur, indem dieser bei niedriger Temperatur erhöht, bei höherer Temperatur herabgesetzt ist.Auf Grund vergleichender Sektionen und insbesondere biochemischer Analysen kann man vermuten, dass die physiologischen Verhältnisse bei den künstlich diapausierenden Marienkäfern denen der natürlich überwinternden ähneln.Es fällt auf, dass im Freien bei dem überwiegenden Teile der ersten Generation die Diapause unter allen Bedingungen ausgelöst wird, die sich experimentell als optimal diapausehemmend erwiesen haben. Analoge Resultate haben wir auch in unseren Labor-Versuchen bei den ersten Generationen erhalten. Es ist bisher nicht klar, ob dieser Unterschied durch variable Sensibilität zu den Aussenbedingungen oder eher durch innere genetische Unterschiedlichkeit verursacht ist. Bei der letztgenannten Möglichkeit könnte eine Erklärung darin gesucht werden, dass man für die zentraleuropäischen Populationen von Coccinella septempunctata L. eine heterogene Zusammensetzung annimmt, die zum überwiegenden Teil von Monovoltinen und nur zu einem kleineren von Polyvoltinen gebildet wird.Es zeigt sich, dass man durch präzise experimentelle Zuchten monovoltiner Insekten des gemässigten Klimas unter eindeutig optimalen Bedingungen latente Voltinismus-Tendenzen — wie z.B. potentiellen Polyvoltinismus, obligatorischen Monovoltinismus (verschiedenartig fixiert), bzw. ein Gemisch beider Typen —, welche in der Natur durch die Uniformität des Monovoltinismus verdeckt sind, aufklären könnte.

     

Behavior of the mitochondria in relation to the division of the anuclear cytoplasmic bud in grasshopper spermatocytes

Zusammenfassung Es werden 3 Fälle abweichender Reifeteilungen der 1. Spermatocyten von Podisma sapporense nach Lebendbeobachtung beschrieben, bei denen es nach einer unbekannten Störung zu einer Restitutionskernbildung am Ende der Anaphase I kam und trotzdem eine kernlose Plasmaknospe abgeschnürt wurde. Da bei der Restitutionskernbildung die Spindel wohl sicher rückgebildet wurde, kann die Knospe außer den Mitochondrien keine weiteren Zellbestandteile erhalten haben. Trotzdem teilte sie sich synchron mit der kernhaltigen (diploiden) Zelle, wobei es auch in ihr zur Bildung eines gestreckten Mitochondrienbündels kam, durch dessen Mitte die Teilungsfurche einschnitt. Es wird die Ansicht vertreten, daß das Mitochondrienbündel (nicht die Spindel) auch in normalen Zellen durch seine Streckung die Durchschnürung des Plasmakörpers verursacht.

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Contribution No. 321 from the Zoological Institute, Faculty of Science, Hokkaido University, Sapporo, Japan. With the financial support from the Scientific Research Fund of the Ministry of Education.     

Beiträge zur Physiologie und Systematik der Essigbakterien

Zussamenfassung Die zu einer nahezu zuckerfreien, asparaginhaltigen Nährlösung zugesetzten Salze entfalten einen überraschend starken Einfluß auf die Oxydation des beigegebenen Äthylalkohols durch Bacterium acetigenoideum ebenso wie auf das Wachstum, die Bildung von Involutions-formen und die Beweglichkeit dieses von uns aus einer Obstessigmaische reingezüchteten haplotrophen Essigbakteriums. Lediglich durch Variierung der Salzzusätze gelingt es, die Bildung der Essigsäure entweder zu unterbinden oder bis auf das höchste (etwa 90% der theoretisch zu erwartenden Menge) zu steigern oder eine Weiterbrennung der entstandenen Essigsäure zu CO₂ (Überoxydation) bis zu ihrem fast gänzlichen Verschwinden zu erreichen.Die geprüften Salzionen — die in Form von Einzelsalzen bzw. Salzgemischen der Nährlösung zugesetzt wurden — lassen sich nach ihrem Verhalten zu Säuerung und Wachstum unserer Essigbakterie unter den gegebenen Bedingungen in Reihen anordnen, die an die lyotropen Salzeinflüsse bzw. an Ionenäquilibrierungen im Sinne J. Loebs erinnern, wobei im allgemeinen von den Kationen bzw. Anionen Ca, Mg bzw. H₂PO₄ sowei Cl fördern, die alkalien K, Na bzw. SO₄ hemmen. Hierbei geht der Einfluß auf Säuerung und Wachstum nicht immer parallel. Bezüglich der zahlreichen Einzelergebnisse muß auf die Arbeit selbst verwiesen werden.Die Konzentrationswirkung der Einzelsalzgaben ergab Optimumkurven mit einem überaus steilen Ansteig in den niedrigen Konzentrationsstufen von etwa 0,00001 n bis 0,005 n, einem von der Art der Salze ziemlich unabhängigen Optimum von 0,025 n bis 0,05 n und einem Wendepunkt im absteigenden Ast, also ein Verhalten nach Art der bekannten Ertragskurven, wie sie z. B. die Abhängigkeit der produzierten Trockensubstanz von der Nährstoffmenge darstellt.Die Versuche zu dieser Abhandlung waren schon Anfang 1929 beendet, konnten aber Umstände halber erst jetzt veröffentlicht werden.     

Contamination of vegetation with synthetic sex-attractant released from traps for the pea moth, Cydia nigricana

Observations of the attraction of males of the pea moth, Cydia nigricana (F.), to vegetation which had been in the immediate vicinity of sex-attractant traps are described. The moths exhibited sexual activity on arrival and the vegetation remained attractive for at least 60 min after removal of the traps. By increasing the dose of attractant in a trap, it was possible to contaminate adjacent vegetation with enough attractant to be detectable by electroantennographic and gas chromatographic techniques.

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Zusammenfassung Es werden Beobachtungen beschrieben über die Anlockung von Weibchen des Erbsenwicklers, Cydia nigricana durch Vegetation, die in unmittelbarer Nähe von Pheromonfallen gewesen war. Die Falter weren bei der Ankunft sexuell aktiv und die Vegetation blieb für mindestens 60 Minuten nach Entfernung der Fallen attraktiv. Durch Steigerung der Pheromonmenge in einer Falle wurde es möglich, die benachbarte Vegetation so zu kontaminieren, dass Pheromon mit elektroantennographischen und gaschromatographischen Methoden nachweisbar wurde.

     

Incompatibility studies in Oenothera

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

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

Correlazioni tra organi di senso e centri nervosi in via di sviluppo

Zusammenfassung In FÄllen, wo beiLoligo-Embryonen infolge der Einwirkung von Lithiumchlorid die Augenentwicklung asymmetrisch gehemmt ist, entspricht der gehemmten Entwicklung der Augen immer eine solche des zugehörigen Augenganglions. In seltenen FÄllen kann man auch beobachten, da\ zu einem gehemmten Ganglion ein normales Auge gehört, aber niemals das umgekehrte. Diese Korrelationen sind nicht durch Lagebeziehungen bestimmt. Bringt man diese Tatsachen mit denen zusammen, die über diese VerhÄltnisse bei Vertebraten bekannt sind, so kommt man zu dem Schlusse, da\ höchstwahrscheinlich das Cephalopodenauge die Entwicklung des zugehörigen Augenganglions leitet.     

Wirkung von Röntgenstrahlung auf stationäre und sich exponentiell vermehrende haploide Hefepopulationen

Zusammenfassung Mithilfe des Längenwachstums von Zellknospen wird dieAge- Verteilung einer stationären Population haploider Hefezellen angegeben. Aus den Dosiseffekt-kurven für stationäre und exponentiell sich vermehrende Zellen lassen sich die Grenzen für einen strahlenresistenten Bereich in denAge- Verteilungen bestimmen. Dazu ist es allerdings zunächst nötig, durch eine Reihe von Nebenuntersuchungen auszuschließen, daß es sich bei diesen resistenteren Zellen um diploide oder knospentragende Zellen handelt.Aus diesem Modell kann eine Vorhersage gemacht werden, welchen Einfluß eine zweite Bestrahlung hat, die nach einer bestimmten Pausendauer erfolgt. Der Anteil resistenter Zellen N_r/N₀ sollte nach einer Bestrahlung mit 10 krd fast gleich 1 sein, er sollte mit der Pausendauer t_p zunächst abnehmen und nach einem E. N. de Langguth und W. Pohlit: Röntgenstrahlung auf haploide Hefepopulationen Minimum von N_r/N₀=0,3 bei t_p=60 min anschließend wieder bis auf 1 ansteigen. Diese Vorhersage wird experimentell geprüft und gut bestätigt, allerdings sind Streuungen der durch Bestrahlung induzierten Lagzeit zu beobachten.Man muß also bei der Analyse von Dosiseffektkurven von Hefezellen mit mindestens zwei verschiedenen, Zellzuständen rechnen. Eine anschließende Arbeit wird darüber einen Aufschluß geben, in welcher Weise diese beiden Zellzustände auch zu verschiedenartigen Strahlenreaktionen führen. Weitere Experimente mit synchronisierten Zellen sollen diese Reaktionen weiter aufschlüsseln und können dann den Zusammenhang mit den dabei ablaufenden Zellvorgängen liefern.Wir möchten dem Deutschen Akademischen Austauschdienst für die Unterstützung von E. N. de Langguth durch ein Stipendium unseren Dank aussprechen.     

The effect of kinetin on the photosynthetic apparatus of Sinapis alba

The influence of kinetin during the development of primary leaves of Sinapis alba was investigated. Kinetin treatment (6 ppm) induced an increase of dry weight, of soluble reducing sugars, soluble protein, chlorophylls, carotenoids and cytochrome f; a higher ratio of chlorophyll a to chlorophyll b, higher rates of CO₂ fixation per fresh weight and higher activity of nitrite reductase, were also found. These effects are comparable with strong and blue light adaptations. On the other hand, the Hill activity with ferricyanide as the electron acceptor, the rates of CO₂ fixation per chlorophyll, the ratios of chlorophyll to cytochrome f and of protein to chlorophyll did not change. Therefore we assume that the kinetin induced and the light induced adaptations are brought about by different causal reaction chains.

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Zusammenfassung Es wurde die Wirkung von Kinetin auf die Entwicklung von Primarblattern von Senfpflanzen untersucht. Die Behandlung mit Kinetin (6 ppm) bewirkte eine Erhöhung des Trochengewichtes, der Gehalte an löslichen, reduzierend wirkenden Zuckern, an löslichem Protein, Chlorophyllen, Karotinoiden und Cytochrom f, sowie eine Erhöhung des Quotienten von Chlorophyll a zu Chlorophyll b, eine verstärkten Einbau von CO₂ pro Frischgewicht und eine Erhöhung der Nitritreduktase-Aktivität. Diese Auswirkungen sind den durch Starklicht und Blaulicht hervorgerufenen Anpassungsreaktionen vergleichbar. Andererseits zeigten die Hill-Reaktion (gemessen als Reduktion von Ferricyanid), die CO₂ Fixierung pro Chlorophyll, der Quotient von Chlorophyll zu Cytochrom f und der Quotient von Protein zu Chlorophyll keire Veränderungen. Dies weist darauf hin, daß die durch Kinetin und durch Licht hervorgerufenen Anpassungsreaktionen durch verschiedene Kausalketten bedingt werden.

     

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

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

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

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

Eine Methode zum direkten Nachweis von Ammoniak im Seewasser

Zusammenfassung 1) Es wird ein Verfahren zum direkten Nachweis von Ammoniak im Seewasser durch alkalische Oxydation mit Hypobromit beschrieben.2) Der Meßbereich geht von 0 bis 250 µg NH₄-N/l bei einer Genauigkeit von ± 5 µg NH₄-N/l.3) Die Bestimmung wird durch Aminosäuren gestört.4) Ein Anwendungsbeispiel zeigt für die Deutsche Bucht sehr komplizierte Verhältnisse: Offenbar stammt ein Teil des Ammoniaks aus dem Süßwasser bzw. von der Küste, während ein anderer durch Nitratreduktion oder Zersetzung von organischer Substanz entsteht.

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Summary 1) A method is described for the direct determination of ammonia in sea water by oxydation with hypobromit in an alkaline solution.2) It is applicable to concentrations of 0 to 250 µg NH₄-N/l with an accuracy of ± 5 µg NH₄-N/l.3) The determination is interfered by amino acids.4) A given example shows a very complicated situation for the German Bight: One part of the ammonia seems to come from the fresh water respectively from the coast. An other part is formed by reduction of nitrates or by decomposition of organic substances.

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(Mit 4 Abbildungen im Text)     

Effects of plant growth regulators in soil on clover growth and nitrogen fixation

Effects of the growth regulators Barleyquat B, New 5c Cyocel, Cerone, Terpal and paclobutrazol on Rhizobium trifolii in vitro, on growth and root nodulation of clover grown in pots and on symbiotic nitrogen fixation were measured.Paclobutrazol in soil markedly reduced the weight of clover plants but had no effect on nodulation in relation to plant size. Paclobutrazol decreased the amount of nitrogen fixed per plant (measured by acetylene reduction) when present in soil at a concentration which would result from a single direct application at 0.25 kg a.i. ha^–1 remaining unchanged and evenly distributed in the top 5 cm of soil. A concentration in soil equal to that from an application at 0.125 kg a.i. ha^–1 had no significant effect on the rate of nitrogen fixation per plant and the rate relative to plants weight increased. It was evident that the inhibitory effect on plant growth was greater than on symbiotic nitrogen fixation. The other PGR's had virtually no effect on clover.None of the compounds seems likely to affect nitrogen fixation by a subsequent clover crop in the field if previously applied to a cereal crop once at typical rates of application.

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Zusammenfassung Die Einflüsse der Wachstumsregulatoren Barleyquat B, New 5c, Cyocel, Cerone, Terpal und Paclobutrazol auf das Wachstum von Rhizobium trifolii in vitro, auf das Wachstum und Knöllchenbildung des Klees und auf die symbiotische N₂-Bindung wurden bestimmt.Paclobutrazol im Boden führte zu einer bedeutenden Gewichtsverminderung der Kleepflanzen, blieb aber ohne Einfluß auf die Knöllchenbildung in bezug auf die Pflanzengröße. Paclobutrazol reduzierte die Menge Stickstoff gebunden pro Pflanze, (gemessen mittels Acetylenreduktion) wenn er im Boden in einer Konzentration enthalten war, die anwesend wäre, wenn eine einzige Applikation von 0,25 kg Wirkstoff.ha^–1 unverändert und gleichmäßig in den oberen 5 cm des Bodens verteilt bleiben würde. Eine Bodenkonzentration gleich jener von einer Applikation von 0,125 kg Wirkstoff.ha^–1 hatte keine signifikante Wirkung auf die N₂-Bindungsleistung pro Pflanze, und das Bindungstempo in bezug auf das Pflanzengewicht nahm zu. Offensichtlich war die Hemmwirkung auf das Pflanzenwachstum größer als auf die symbiotische N₂-Bindung.Wahrscheinlich wird keine der Verbindungen die N₂-Fixierung des Klees im Freiland beeinträchtigen, wenn sie einmal vorher auf eine Getreidearte in der üblichen Aufwandmenge appliziert werden.

     

Vorkommen und Verhalten von Sternzellen der Leber des Aales und ihre Beziehung zum reticuloendothelialen System

Zusammenfassung Vitalfärbungen bei Aalen (Anguilla anguilla) ergeben, daß auch bei diesen Tieren im Vergleich mit höheren Wirbeltieren (z. B. weißen Mäusen) ein wohl ausgebildetes System speicherfähiger Zellen nach Art des RES Aschoffs vorhanden ist. Vornehmlich das interstitielle lymphomyeloide Gewebe der Niere (Reticulum- und Sinusuferzellen) enthält speichernde Zellen. An zweiter Stelle speichert die Milz Vitalfarbstoffe durch Reticulum und Sinusuferzellen. Erst an dritter Stelle steht im RES der Aale die Leber. In ihr kommt es nach kurzdauernden Vitalfärbungen mit intraperitonealer Injektion von insgesamt 2,0 cm³ einer 0,5%igen Trypanblaulösung verteilt auf 5 Tage, bzw. von 5,5 cm³ einer 0,5%igen Lithiumcarminlösung verteilt auf den Zeitraum von 20 Tagen nur zu einer geringen Farbstoffspeicherung durch Histiozyten im periund intrahepatischen sowie im perivaskulären lockeren Bindegewebe. Erst nach langdauernden Injektionen (18–65 Tage) und Verwendung gleichmäßig kleiner Einzeldosen bis zu 0,4 cm³ treten nach Erzielung großer Gesamtfarbstoffmengen (12,6 cm³) und eines kleinen Verhältnisses von Gesamtfarbstoffmenge zum Körpergewicht typische intrakapilläre vitalspeichernde Zellen in der Leber auf. Sie verhalten sich wie die von Kupfferschen Sternzellen höherer Wirbeltiere. Außer Farbstoffen können sie noch Bakterien phagozytieren. Die Sternzellen in der Aalleber leiten sich von Histiozyten ab, die sich infolge der anhaltenden Reizwirkung durch die injizierten Farbstoffe stark vermehren und in die kapillaren Bluträume der Leber einwandern können. Die Zahl der Sternzellen bei Aalen ist geringer als diejenige bei Mäusen, die analogen Versuchsbedingungen unterworfen wurden.Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. Benno Romeis, zum 70. Geburtstag gewidmet.     

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

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

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