Beiträge zur Morphologie der Pollenkörner vonJuglans regia undJ. nigra

Zusammenfassung Die Pollenkörner vonJuglans regia undJ. nigra sind, entgegen anderen Angaben, im gequollenen Zustand annähernd kugelig-rund und im trockenen Zustand kugelig-eingedellt. Trockene Pollenkörner runden sich, sobald man sie in eine Flüssigkeit gibt, blitzartig ab. Gleichzeitig mit der Form der Pollenkörner ändert sich auch die Beschaffenheit des Pollenkitts, der auf den Pollenkörnern gelagert ist; auf gequollenen Pollenkörnern bildet er kleinere und größere, ölige Kügelchen; auf Trockenpollen erscheint er als eine ± zähflüssige, formlose Masse. Das Sporoderm besteht aus drei Schichten: einer punctitegillaten Sexine, einer strukturlosen Nexine und einer dünnen Intine, die im Bereich der Keimporcn linsenförmige Verdickungen, sog. Zwischenkörper, bildet. Die Zwischenkörper sind meist voneinander isoliert und bestehen in der Hauptmasse aus Pektinverbindungen. In der Regel sind 12–16 Keimporen ausgebildet, die beiJuglans regia kreisrund und beiJ. nigra elliptisch sind.Die AngabenSchanderls über die ölreiche Endoexine und den Ölauspreßmechanismus beiJuglans regia wurden widerlegt. Es konnte gezeigt werden, daß die Pollenkörner vonJuglans regia undJ. nigra einen ähnlichen Bau besitzen wie viele andere Vertreter windblütiger Familien.     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes und des Tapetums bei einigen Dipsacaceen

Zusammenfassung Die Pollenmutterzellen von vier Dipsacaceen-Arten (Knautia drymeia, K. arvensis-2 n, K. arvensis-4 n undScabiosa hladnikiana) sind immer so angeordnet, daß sie einen Zellstrang bilden, der zum größten Teil aus übereinanderliegenden Einzelzellen aufgebaut ist, zum kleineren Teil —an ein, zwei oder drei Stellen — aus Doppelzellen. Diese Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Pollenurmutterzellen eine Längsreihe bilden und entweder direkt zu Pollenmutterzellen werden oder vorher eine Teilung erfahren. Die Zahl der Pollenmutterzellen ist verhältnismäßig gering und für die einzelnen Arten charakteristisch; sie beträgt beiKnautia drymeia 11–16, beiK. arvensis-2 n 12–18, beiK. arvensis-4 n 13–18, beiScabiosa hladnikiana 21–25.Das Antherentapetum aller vier untersuchten Arten entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums ist parietal, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf einer zentrifugalen Teilungsfolge gebildet. Während der Meiose laufen in den Tapetumzellen bis zu drei — zum Teil gehemmte — Mitosen, aber nie Endomitosen ab. Da außerdem die Zellwandbildung unterbleibt, entstehen einerseits Restitutionskerne und anderseits Zellen mit allen möglichen Kernformen und -zahlen bis zu acht. Es wird gezeigt, daß auch in diesem Fall mehr als vierkernige Tapetumzellen nur dann gebildet werden, wenn die Zellen im Verhältnis zur Spindellänge sehr groß sind. Bei der Degeneration werden die Tapetumzellen immer amöboid.     

Wie sind die Winteraceen-Karpelle tatsächlich gebaut? I. Die Karpelle vonDrimys,SektionTasmannia

Zusammenfassung Eine Untersuchung der Karpelle vonDrimys piperata, membranea, insipida, lanceolata und vickeriana, die alle der SektionTasmannia angehören, hat ergeben, daß ihre Spreiten keineswegs in ihrer ganzen Länge konduplikat gefaltet sind. Diese Bauweise ist ihnen nämlich vonBailey und seinen Mitarbeitern zugeschrieben worden, die von diesen primitiven Karpellen alle übrigen Angiospermen-Karpelle ableiten wollen. Die Spreitenbasis aller hier untersuchten Karpelle ist vielmehr schlauchförmig gebaut, was auch bündelmorphologisch durch das häufige Auftreten eines Ventralmedianus bestätigt wird. Der Schlauchteil der Spreite ist allerdings meist niedrig — nur beiDrimys vickeriana nimmt er ungefähr die halbe Karpellänge ein — und darüber hinaus äußerlich durch die weit herablaufenden Narbenkämme maskiert. Diese Narbenkämme entsprechen nicht den echten Karpellrändern, die ganz normal am Oberende des Schlauchteiles miteinander kongenital verwachsen, sondern sind randnahe Auswüchse der Karpellaußenseite.Die Karpelle der beiden Sektionen (Tasmannia undWintera) der GattungDrimys verwirklichen also die gleiche, peltat-schlauchförmige Bauweise; ihre Gestaltsunterschiede sind daher nicht prinzipieller Art, wieTucker angenommen hat, sondern bloß quantitativer. Mit dem Nachweis, daßdie primitiven Karpelle derDrimys-SektionTasmannia manifest peltat gebaut sind, ist schließlich auch eine neuerliche und beachtenswerte Stütze für die Ansicht gegeben, daß die Angiospermen-Karpelle ihrem Typus nach peltat-schlauchförmige Blätter sind.     

Über Veränderungen der plasmatischen Feinstrukturen während des Welkens

Zusammenfassung Wurzelspitzen der Erbse undDrosophyllum-Drüsen wurden in normalem, gewelktem und (nur beiDrosophyllum) in wieder aufgefrischtem Zustand elektronenmikroskopisch nach Osmium-Bichromat-Fixierung und Einbettung in Vestopal untersucht.Bei Zellen aus dem Rindenmeristem der Erbsenwurzeln schrumpfen durch den Wasserentzug alle Zellkomponenten, besonders die Mitochondrien. Der Kern wird pyknotisch. Alle plasmatischen Lamellen, besonders die Golgi-Zisternen, verklumpen und entmischen sich häufig. Teilweise entstehen daraus myelinartige Membranknäule, besonders in den Rindenzellen aus der Streckungszone. Diese Zellen schrumpfen scheinbar nicht so stark. Sie enthalten dagegen häufig geplatzte Mitochondrien und Plastiden. Es wird diskutiert, wieweit diese Effekte artefiziell sind.Die Drüsenzellen vonDrosophyllum verhalten sich in mancher Hinsicht ähnlich wie die Meristemzellen der Erbsenwurzeln. Membranzerstörungen sind selten. Während des Welkens entsteht in ihnen ein typisches Ergastoplasma, das in den normalen Drüsen fehlt. Dieses verschwindet beim Auffrischen der Blätter wieder. Ebenso normalisieren sich alle anderen Zellkomponenten.Die Untersuchungen zeigen, wie veränderlich die Feinstruktur des Protoplasten ist und geben einige Hinweise über die Vorgänge beim Dürretod.Mit 17 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.W. Schumacher zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Entwicklungsgeschichtliche und cytologische Untersuchungen am Balkentapetum von Gentiana cruciata L. und Impatiens glandulifera Royle

Zusammenfassung Die Entstehung des Balkentapetums beiGentiana cruciata undImpatiens glandulifera wird beschrieben und in Beziehung zu den übrigen Tapetumtypen gesetzt. BeiGentiana verläuft die Wandschichtenbildung meist zentripetal, oft (in 30% aller untersuchten Fälle) auch zentrifugal. Die Entstehung der Zwischenschichten schreitet an der Loculus-Innenseite von einem Placentoid aus peripher fort. BeiImpatiens entstehen das Endothecium und die beiden Zwischenschichten stets in zentrifugaler Folge. Das Tapetum ist bei beiden untersuchten Arten sporogenen Ursprungs und wird in Form einer peripheren Lage und von 1–2 Zellen breiten Balken gebildet, die den Loculus in unterschiedlich große Kammern aufteilen. Pollenmutter- und Tapetumzellen unterscheiden sich cytologisch und karyologisch (Kern- und Nucleolusvolumina und Chromozentrengröße). Kurz vor oder zu Beginn der Meiosis beginnen bei beiden Arten die karyologischen Veränderungen im Tapetum: seine Zellen werden beiGentiana durch Endomitose tetraploid, beiImpatiens durch freie Kernteilung zweikernig. Entgegen früheren Literaturangaben bleiben sie bis zur Degeneration zellig. Beide Arten besitzen also ein celluläres Sekretionstapetum. — Der Nachweis der Endomitose im Tapetum vonGentiana cruciata erfolgte durch Strukturanalyse der Kerne (Endo-Inter- und Endo-Prophase) und den Nachweis der periodischen Wiederkehr dieser Strukturen in verschiedenen Kern-Größenklassen.Mit 14 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.P. Claussen zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Otogenetische Beobachtungen an einkarpelligen Griffeln und Griffelenden

Zusammenfassung Der Aufbau jedes einkarpelligen Griffels oder Griffelendes ist durch das Verhalten der Karpellspitze (nämlich Wachstumshemmung und Auswachsen), der Karpellränder (nämlich Klaffen, Aneinanderliegen, Kutikularverzahnung und Verwachsung) und der Mittelrippengegend der Karpellspreite (nämlich keine oder intensive Tätigkeit des Ventralmeristems) bedingt. Die einfachste Form des Griffels ist das gefaltete, unverwachsene Karpellende, dessen Spitze und Mittelrippe nicht auffällig in Erscheinung treten (z. B. Ranunculaceen, Saxifragaceen). Abgeleitet dagegen sind die soliden Griffel, die entweder durch das Auswachsen der Karpellspitze (Leguminosen,Hypericum) oder durch die mächtige Entwicklung der Mittelrippengegend der Karpellspreite (z. B. Rosaceen, Caryophyllaceen) oder (nachHanf fürIncarvillea Delavayi) durch sekundäre Ausfüllung eines ursprünglich vorhandenen Griffelkanals entstehen, welch letztere Möglichkeit offensichtlich auf mehrkarpellige Griffel beschränkt ist.Einkarpellige Griffel freier Karpelle und einkarpellige Griffel und Griffelenden in verwachsenblättrigen Gynözeen verhalten sich grundsätzlich gleich, da in beiden Fällen zwei extreme Ausbildungsformen, nämlich der dauernd offen bleibende hohle und der nie offen gewesene solide Griffel auftreten. Zwischenstadien entstehen dadurch, daß die Karpellränder — mit oder ohne Aussparung eines Griffelhohlraumes — durch eine Kutikularnaht verbunden sind (z. B. beiNigella, Tritonia) oder verwachsen (z. B. beiTrifolium, Colchicum). Diese Verwachsung ist stets postgenital. Sie beginnt sehr früh und ist von zahlreichen Periklinalteilungen der Epidermiszellen begleitet, so daß zur Blütezeit keine Verwachsungsnaht mehr sichtbar ist.Griffel mit unverwachsenen Karpellrändern wurden nur bei ursprünglichen Familien, nämlich den Hamamelidaceen, Ranunculaceen, Magnoliaceen, Cercidiphyllaceen, Saxifragaceen, Butomaceen, Alismataceen, Bromeliaceen und Liliaceen beobachtet.     

Über lokalisierte Karotinoidbildung und über Baueigen- tümlichkeiten des Cyanophyceenprotoplasten

Zusammenfassung Die beiSpirotaenia- Arten,Closteriospira undDactylococcopsis — durchwegs Algen mit langgestreckten Zellen — vorkommende lokalisierte Karotinoidbildung in den Zellenden tritt in auffallender Weise auch bei bestimmten langzelligen Arten vonOscillatoria auf.Hier ist die exzessive Karotinoidbildung an die Peripherie der querwandnahen Region des Protoplasten gebunden, d. h. an die Stellen, wo das die Längswände bedeckende Chromatoplasma endigt und wo kein Zellwachstum mehr stattfindet; beides ist offenbar die Ursache dieser besonderen Lokalisierung: denn Karotinoide dürften nur im Chromatoplasma gebildet werden können, andererseits herrschen in den embryonalen Abschnitten des Protoplasten in der Gegend des Zelläquators nicht die physiologischen Voraussetzungen für Karotinoidbildung. Die Zellenden befinden sich dagegen in einer Art von Dauerzustand, sind also physiologisch vergleichbar mit ganzen Zellen anderer Algen, die bei Teilungshemmung als ganze exzessiv Karotinoide bilden. Es läßt sich daraus auch verstehen, weshalb diese Art lokalisierter Karotinoidbildung an langgestreckte Zellen gebunden ist.Die Region der lokalisierten Karotinoidbildung ist gleichzeitig jene, in der bei bestimmten anderenOscillatoria- Arten lokalisiert Gasvakuolen entstehen. Die Ektoplasten bedecken dagegen die mittlere Fläche der Querwand, sofern sie überhaupt lokalisiert auftreten; auf jeden Fall entstehen sie an der Oberfläche des Centroplasmas.Die Bildung der Karotinoidkörper dürfte bei den beschriebenen Arten genotypisch fixiert, aber in ihrer Ausprägung modifizierbar sein; dabei spielt vermutlich die Verschiebung des Gleichgewichts von Assimilation und mineralischer Ernährung die wesentliche Rolle.     

Zur Entwicklungsphysiologie der Epithelkörper vonTriton alpestris Laur. undSalamandra maculosa Laur

Zusammenfassung Die Epithelkörper der einheimischen Salamandriden — untersucht wurdenTriton alpestris undSalamandra maculosa — entstehen gegen Ende der Metamorphose aus den Resten der 3. und 4. Kiemenspalte. Sie sind wohl ektodermaler Herkunft und gehen zunächst kontinuierlich in die Epidermis über. Bei der Weiterdifferenzierung lösen sie sich unter Rückbildung der Zellbrücke von der Epidermis, rücken in die Tiefe und verschmelzen gewöhnlich auf jeder Seite zu einem einheitlichen Organ. Die zwischen den Parenchymzellen liegenden epidermalen Drüsenzellen degenerieren oder lagern sich teilweise zu einer größeren Cyste zusammen, die ein mit Azan sich blau färbendes Sekret enthält. Diese Cysten gehen bei der Weiterentwicklung gewöhnlich zugrunde, da sie bisher bei erwachsenen Tieren nicht nachgewiesen worden sind. Nach Entfernung der Anlagen der Epithelkörper treten unter normalen Bedingungen keine äußerlich erkennbaren Ausfallserscheinungen auf. Derartige Tiere verhalten sich wie normale gleichaltrige und weisen ein diesen ähnliches Wachstum auf.     

Vegetationsbeobachtungen an Lupinen in verschiedenen geographischen Breiten

Zusammenfassung Es wurden die Vegetationsdaten von Anbauversuchen in den Jahren 1934–1939 mitL. luteus, L. angustifolius undL. albus in zwei auf verschiedenen geographischen Breiten ligenden Orten miteinander verglichen (Müncheberg =52°N, Sarona =32°N).Im Durchschnitt der Jahre ergab sich in Sarona beiL. luteus undL. angustifolius eine mehr als 100%ige Verlängerung der vegetativen Phase gegenüber dem Anbau in Müncheberg. Der Unterschied beiL. albus betrug nur 18%.Bei dem Anbau 1934/35 in Sarona kommt für die Erklärung des Unterschiedes fast ausschließlich die unterschiedliche Tageslänge in Frage, während in den übrigen Jahren auch die Temperatur zur Zeit der Keimung eine wichtige Rolle spielt.Für vergleichbares Material beiL. luteus konnte festgestellt werden, daß die Blühverzögerung etwa je zur Hälfte auf die Wirkung der beiden Wachstumsfaktoren zurückzuführen ist.Von den einzelnen Vegetationsphasen wird beiL. luteus undL. angustifolius der Abschnitt Aufgang—Blühbeginn am stärksten beeinflußt, während der Abschnitt Blüte—Reife nur geringe Unterschiede aufweist. BeiL. albus liegen die Verhältnisse eher umgekehrt.BeiL. angustifolius undL. albus konnten stammweise, wahrscheinlich, genetisch bedingte Unterschiede in der Reaktion auf die verschiedenen Umweltseinflüsse festgestellt werden.Zum Schluß werden die aus den Beobachtungen sich ergebenden züchterischen und anbautechnischen Folgerungen besprochen.     

über die gewinnung nackter Protoplasten

Zusammenfassung Aus dem Saft reifer Beeren, zumal mancher Solanaceen (Solanum nigrum, S. villosum, S. miniatum, Atropa belladonna u. a.) lassen sich in gro\er Zahl isolierte nackte plasmatische Gebilde gewinnen — Vakuolenhüllen, Plasmatropfen, Zellkerne mit Plastidenhülle, vollstÄndige Zellen.Zellkerne mit Plastidenhüllen wurden vorzugsweise beiAtropa, vollstÄndige nackte Zellen beiSolanum miniatum beobachtet.Die plasmatischen Gebilde sind weitgehender Deformationen fÄhig.Sie können nicht fusionieren; doch können die konkaven InnenflÄchen der Vakuolenhüllen bei Berührung miteinander verschmelzen.Verletzte Vakuolenhüllen können wieder heilen.