Anwendung der Protoplastentechnologie in der Züchtungsforschung der Kartoffel — eine Literaturübersicht

Zusammenfassung Die Kartoffel als eine der wichtigsten Kulturpflanzen eignet sich gut für die verschiedenen Arten der Gewebekultur einschließlich der Protoplastenkultur. Gegenwärtig werden von einigen Forschergruppen die Möglichkeiten der Anwendung der Protoplastentechnik in der Züchtungsforschung und ihrer Einbeziehung in die praktische Züchtung untersucht, wobei das Hauptaugenmerk vorerst auf die Ausnutzung der somaklonalen Variabilität zur Auffindung wertvoller Varianten und auf die somatische Hybridisierung gerichtet ist. Außerdem eignen sich Kartoffelprotoplasten als Objekte für phytopathologische Untersuchungen.

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Application of protoplast technology in breeding research of potato — a literature review

Summary Potato as one of the most important crop plants is well suitable in different kinds of tissue culture including protoplast culture. The possibilities of protoplast technology for the application in breeding research and as an additional tool in breeding is examined by several teams. At present the main view is directed onto selection of agronomically valuable variants using somaclonal variation and onto somatic hybridization. Further potato protoplasts are used as objects in phytopathological studies.

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Über die Anwendbarkeit der Methode der vegetativen Annäherung zur Erhöhung der Kreuzbarkeit einiger Wildkartoffelarten mit der Kulturkartoffel

Zusammenfassung In drei aufeinanderfolgenden Jahren wurden reziproke Pfropfungen zwischenSolanum tuberosum (Sorten Aquila und Flava) und den WildkartoffelartenS. acaule, S. chacoense undS. schickii durchgeführt. Die Methode sollte die Kreuzungsschwierigkeiten zwischenS. tuberosum und den genannten Wildkartoffelarten verringern. Parallel zu den Kreuzungen zwischen Unterlagen und Reisern der Pfropfungen wurde eine große Anzahl ungepfropfte Kontrollpflanzen der benutzten Arten gekreuzt. Der Vergleich der Ergebnisse der Versuchskreuzungen (2 Artbastarde) und der Kontrollkreuzungen (3 Artbastarde) ergab keine Hinweise für eine Erhöhung der Kreuzbarkeit nach vorheriger Pfropfung der Kreuzungspartner.     

Katalog der 1981 in der ?SSR gesammelten indigenen Kulturpflanzen-Sippen

Zusammenfassung Das während der Reise in ein Gebirgsgebiet der westlichen Slowakei 1981 (vgl.Kühn et al. 1982) gesammelte Kulturpflanzenmaterial wird botanisch charakterisiert. Es handelt sich überwiegend um Landsorten, alte Sortentypen und Kultursippen von oft sehr hoher Variabilität, deren Anbau meist in raschem Rückgang begriffen ist. Charakteristische indigene Formen konnten u. a. noch beiTriticum aestivum, Avena sativa, Papaver somniferum, Pisum sativum undPhaseolus vulgaris nachgewiesen werden. Bemerkenswert ist das Vorkommen ausgesprochener Reliktkulturen (z. B.Triticum dicoccon, Secale cereale var.multicaule, Panicum miliaceum, Cicer arietinum, Lathyrus sativus undFagopyrum esculentum). Die Gebirgsregion gehört zum Erhaltungsgebiet autochthoner Kulturpflanzen-Sippen in den Westkarpaten. Das rasche Fortschreiten der Generosion läßt eine baldige Fortführung der Sammeltätigkeit notwendig erscheinen.

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Catalogue of indigenous taxa of cultivated plants collected 1981 in the SSR

Summary The material of cultivated plants collected during a mission to western Slovakia in 1981 (cf.Kühn et al. 1982) has been characterized botanically. It is represented mainly by land-races and old varieties which are often rather variable; their cultivation is mostly decreasing rapidly. Typical indigenous types could be discovered e.g. forTriticum aestivum, Avena sativa, Papaver somniferum, Pisum sativum andPhaseolus vulgaris. Remarkable is the occurrence if indigenous relic crops (e.g.Triticum dicoccon, Secale cereale var.multicaule, Panicum miliaceum, Cicer arietinum, Lathyrus sativus andFagopyrum esculentum). The mountainous region belongs to the Western Carpathian refugial area of autochthonous taxa of cultivated plants. Because of rapidly acting genetic erosion a continuation of the collecting work seems to be necessary now.

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, 1981 .

, 1981 . (. ., 1982). , , ; . , ., , , , . (.:Triticum dicoccon, Secale cereale var.multicaule, Panicum miliaceum, Cicer arietinum, Lathyrus sativus, Fagopyrum esculentum). . ¶rt; 7qo .

     

Zur Optik der Blattoberflächen

Ohne Zusammenfassung     

Die Thylakoidmembranen der Chloroplasten als Orte der photosynthetischen Primärreaktionen — eine Übersicht

Summary This paper reviews the present knowledge about the photosynthetic primary reactions including the photochemical charge separation by the pigment systems, the electron transport, and the synthesis of ATP. For a better understanding of functional steps during the light reaction of photosynthesis the molecular organization of chloroplast thylakoid membranes are also discussed. Furthermore, structure-function relationships are pointed out.

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Die Thylakoidmembranen der Chloroplasten als Orte der photosynthetischen Primärreaktionen — eine Übersicht

Zusammenfassung In der vorliegenden Übersicht wird der Versuch unternommen, den derzeitigen Erkenntnisstand auf dem Gebiet der photosynthetischen Primärreaktionen, d. h. Ladungstrennung in den Pigmentsystemen, Elektronentransport und ATP-Synthese, zu umreißen. Für ein besseres Verständnis der funktionellen Vorgänge im Verlaufe der Lichtreaktion der Photosynthese wird auf die molekulare Organisation der Thylakoidmembranen der Chloroplasten eingegangen. Dabei werden Zusammenhänge aufgezeigt, die Einsichten in die Struktur-Funktionsbeziehungen gestatten.

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Multivalentbildung und „secondary association“ in den Stadien der Meiosis autotetraploider Rassen der GattungLycopersicon Mill

Ohne Zusammenfassung     

Bedeutung der Nährstoffversorgung für die Ausprägung der Mutationsmerkmale einer Chlorophyllmutante vonLycopersicon esculentum

Zusammenfassung Die Mutantevenosa vonLycopersicon esculentum aus dem Sortiment von H. Stubbe hatte grün-weiß gescheckte Blätter, wenn sie bei reichlicher Nährstoffversorgung aufwuchs. Unter Hungerbedingungen sich bildende Blatteile wurden normal grün und behielten die reingrüne Färbung während der ganzen Lebensdauer des Blattes, auch wenn der Pflanze neue Nahrung zugeführt wurde. Die Pigmentführung des Blattes kann nämlich nur in einer ganz kurzen Entwicklungsphase durch Nährstoffgaben beeinflußt werden. — Auch Mangel an organischen Stoffen rief ein Grünwerden der Blätter hervor, so daß immer dann neue grüne Blattareale angelegt wurden, wenn eine Kohlehydratverknappung eintrat. War so viel Chlorophyll gebildet, daß die Photosyntheseprodukte für die Ernährung der Pflanze in ausreichender Menge zur Verfügung standen, so wuchsen wieder helle Blattbezirke. Dies bietet eine Möglichkeit, die Chlorophyllmenge, die für eine normale Versorgung der Mutante mit Assimilaten nötig ist, abzuschätzen.

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Summary The mutantvenosa ofLycopersicon esculentum from the sortiment of H. Stubbe formed green-white leaves, when the plant was cultivated under rich nutrient conditions. When the supply of food became unsufficient, the growing parts of the leaves became full green like normal plants. These spots kept their green colour during their lifetime, even if the plants got new food. There is only a short period in the development of the cells, where they can be influenced in their degree of pigmentation. — Organic compounds too are able to induce the greening of the leaves. Green spots on the leaves are always formed, when the supply of carbohydrates is unsufficient. If new assimilates are produced by the fresh developed chlorophyll, new bright districts in the leaves may be formed. In this way it is possible to calculate the mass of chlorophyll, necessary for the normal nutrition of the mutant with assimilates.

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venosa (H. Stubbe) Lycopersicon esculentum - . , , ; , , . - . . , .

     

Differenziertes Bindungsverhalten der Meiose-Chromosomen innerhalb der Ähre einer röntgeninduzierten Gerstenmutante mit reziproker Translokation in heterozygotem Zustand

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die natürliche Variabilität des Bindungsverhaltens (terminalisierte Chiasmata) der Chromosomenarme in der Metaphase I der Meiose innerhalb der Ähre einer Gerstenmutante mit heterozygoter reziproker Translokation untersucht.Für die erste Fixierung wird für die oberen Spindelstufen ein um 2,6 ± 0,26 Prozent höher liegender Bindungsausfall gefunden, der signifikant ist. Dieser Unterschied entspricht etwa der Hälfte des Gesamtbindungsausfalls der ersten Fixierung.Gleiche Verhältnisse werden für eine zweite Fixierung ermittelt. Der gesicherte Mehrbetrag von 1,4±0,28 Prozent für die obere Spindelstufengruppe entspricht knapp einem Viertel des Bindungsausfalls der zweiten Fixierung.Der Gesamtbindungsausfall ist mit 5,5±0,13 Prozent für die erste und 5,8±0,14 Prozent für die zweite Fixierung praktisch identisch.Die Quadrivalente sind stets bevorzugt am Bindungsausfall beteiligt. Für beide Fixierungen beträgt das Verhältnis von gelösten Bindungen in den Viererkomplexen zu gelösten Bindungen in den restlichen Bivalenten gleichermaßen für die unteren und oberen Spindelstufengruppen etwa 9:1, wobei die Quadrivalente zumeist in zweiwertige Spaltprodukte zerfallen.Das Auftreten von sechs und sieben ringförmigen Bivalenten wird durch Annahme von terminalisierten Chiasmata in den Segmenten zwischen Centromer und Translokationspunkt erklärt. Es resultieren durchschnittlich in 48 Prozent aller Fälle Endbindungen als Folge derartig angelegter Chiasmata bei den in Zweiergruppen zerfallenen Quadrivalenten.

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Summary Number and types of pairing associations in metaphase of the first meiotic division (microsporogenesis) have been tested in connection with the natural variability of pairing behaviour within the ear of a barley mutant (H. vulgare convar.distichon) heterozygous for a reciprocal translocation. By means of fixations at different times almost identical numbers of chromosome armes not connected by terminalized chiasmata were found in which quadrivalents had the main share. Differences between the upper and lower parts of the ears were clear insofar, as a larger deficit of end-chiasmata was characteristic for the upper part. Based on the experimental findings it seems highly probable that, chiasmata formed within interstitial segments are able to terminalize normally.

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(H. vulgare convar.distichon) . I ()., , . , . , , .

     

Genetische Grundlagen der Halmverkürzung (Dwarfismus) beim Weizen und Möglichkeiten der züchterischen Nutzung

Zusammenfassung Im internationalen Maßstab führte die Einbeziehung von Formen mit einer genetisch determinierten reduzierten Pflanzenlänge in Weizenzüchtungsprogrammen zu nachweisbaren Ertragsverbesserungen. Unter diesem Aspekt werden die genetischen Grundlagen der drei Hauptverzwergungsformen des Weizens (Semidwarfs, Hybrid-Dwarfs, Stunting-Dwarfs) beschrieben. Den Schwerpunkt bilden dabei die Semidwarf-Formen, die sich auf der Grundlage ihrer Reaktion gegenüber exogen applizierter Gibberellinsäure nochmals in GA-sensitive und GA-insensitive Genotypen unterteilen lassen. Neben einer Reduzierung der Pflanzenlänge und damit Verbesserung der Standfestigkeit werden durch die Semidwarf-Gene eine Reihe weiterer züchterisch wichtiger Merkmale wie beispielsweise die Einzelährenfertilität, die Anzahl ährentragender Halme je Pflanze oder die -Amylase-Aktivität im Korn beeinflußt. Die genetischen Effekte auf die Ausprägung solcher Merkmale werden dargelegt.

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Genetics of reduced plant height (dwarfism) in wheat and its significance in breeding

Summary The introduction of varieties with a reduced plant height into breeding programms led to higher yields in most of the wheat producing countries during the last four decades.The genetical basis of the three main groups of phenotypic dwarfness (semidwarfs, hybrid-dwarfs, stunting-dwarfs) of wheat is reviewed. Because most of the genetical analysis of reduced plant height has been done within the semidwarfs which show, in addition, differential reaction to exogenous applied gibberellic acid special emphasis was given to the two categories of GA₃ responders, sensitive and insensitive ones.The semi-dwarfing genes affect some further characters with importance in breeding, e.g. single ear fertility, number of ears per plant or -amylase activity in grains. The genetical (pleiotropic) effects of the semi-dwarfing genes on these characters are discussed.

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Der Magnesiumgehalt der Böden des Kreises Torgau

In dem IOSDV Speyer wird seit 1984 die Wirkung der organischen Düngung bei steigender mineralischer N‐Düngung in einer dreifeldrigen Fruchtfolge‐Rotation geprüft. Die Entwicklung der Erträge zeigt einen deutlichen Einfluß der organischen Düngung. Die Stallmistdüngung ist ertragswirksamer als die Düngung von Ernteresten und Zwischenfrucht obwohl in der letzteren Variante erheblich höhere N‐Mengen auf der Fläche bleiben. Durch die Rübenblattdüngung wird der Rohproteingehalt von Winterweizen deutlich erhöht. Bei langjähriger unterlassener Stickstoffdüngung werden im jährlichen Mittel aller Kulturen 57 kg N/ha aufgenommen. Unter den gegebenen Bodenverhältnissen ist anzunehmen, daß der größere Anteil des Stickstoffs aus atmosphärischen Einträgen stammt.     

Zustandsbedingte Produktionsänderungen spezifischer Stickstoff-Verbindungen in der Tabakpflanze

Ohne ZusammenfassungDie Anregung zu dieser Arbeit und deren beständige Förderung verdanke ich meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. K. Mothes.     

Zur quantitativ-genetischen Analyse der Ertragskomponenten beim Kürbis

Zusammenfassung Die Angaben eines 4jährigen Anbaus von zwei ingezüchteten Elternstämmen (buschförmigerCucurbita pepo L.) mit ihren F₁- und F₂-Generationen wurden für eine Analyse der Ertragskomponenten (reife Früchte) ausgewertet. Es wurde eingehend die Variabilität zwischen den Pflanzen, zwischen den Jahren und zwischen den Generationen verglichen und diskutiert. Folgende genetische Konsequenzen der Untersuchung sind wahrscheinlich:1. Die Anzahl der reifen Früchte je Pflanze ist stark umweltabhängig und zeigt eine Tendenz zu Heterosis.2. Das durchschnittliche Gewicht einer Frucht läßt sich am wenigsten von den Jahresbedingungen beeinflussen (hohe Heritabilität) und vererbt sich intermediär.3. Das daraus resultierende Gewicht der Früchte je Pflanze ist (wie die Fruchtanzahl) stark umweltabhängig; das hohe Fruchtgewicht vererbt sich aber dominant, wahrscheinlich deswegen, weil die Heterosistendenz der Anzahl der Früchte nicht genügend stark ist, um die konservative Heritabilität des Einzelfruchtgewichtes zu durchbrechen.4. Die Variabilität der F₂-Generation war für alle Merkmale stärker als die der F₁, die Mittelwerte der Merkmale aber waren für F₁ und F₂ nicht signifikant verschieden.

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Summary Data of a four years growing of two inbred parent lines (Zucchini, bush,Cucurbita pepo L.) and their F₁- and F₂-generations have been used for an analysis of yield components (ripe fruits). Variability between plants, between years and between generations was thoroughly compared and discussed. The following genetic consequences of the investigation are probable:1. The number of ripe fruits per plant is highly dependent on the environment and shows a tendency towards heterosis.2. The mean weight of one fruit is least influenced by the conditions during the year (high heritability) and shows intermediary inheritance.3. The weight of the fruits per plant resulting from the above (as well as the number of fruits) is highly influenced by the environment; the high weight of fruits is dominant. The reason for this may be, that the tendency for heterosis concerning the number of fruits is not potent enough to break the conservative heritability of single fruit weight.4. The variability in F₂ was found to be larger for all characters than in F₁ but both generations showed no significant differences in the mean values of the characters tested.

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F₁, F₂, (Cucurbita pepo L., ) 4 ; . , . , :1. ; .2. ( ); .3. , , ( ), , , , , , .4. F₂ , F₁, F₁ F₂ - .