Über die Proteinbiosynthese und den Genetischen Code

Zusammenfassung In dieser Arbeit sind die Grundlagen der genetischen Information, deren Speicherung und ihre Realisierung in der Proteinbiosynthese zusammenfassend dargestellt. Es wurden die Struktur der Nucleinsäuren, die Replikation der DNS, neuere Ansichten über den Aufbau und die Funktion der Ribosomen sowie die einzelnen Reaktionsschritte bei der Proteinsynthese erläutert. Das letzte Kapitel enthält eine Übersicht von Ergebnissen, die sich mit der Entzifferung des genetischen Code befassen.Trotz der vielen Arbeiten, die in letzter Zeit auf dem Gebiet der Nucleinsäureforschung erschienen sind, bedarf es noch der Sammlung weiteren Tatsachenmaterials, um experimentelle Befunde und bestehende Hypothesen zu einem lückenlosen Bild zu vereinen.

---

Summary In this review the basis of genetic information, its accumulation and the realization in protein biosynthesis are summarized. Structure of the nucleic acids, replication of DNA, and recent opinions of the construction and function of ribosomes as well as various steps in protein synthesis are explained. In the last chapter some results on decoding problems are given.In spite of the great number of papers published in the last time further research work will be necessary to synthesize experimental results and existing hypotheses.

---

am ¶rt;au , . , , , ¶rt; . , . , , .

     

Co-evolution in host-parasite relations

Summary The growth of interest recently in co-evolution of hosts and their parasites arises partly from the hope that a better understanding of the processes involved should provide new insights into disease control in agriculture. Unfortunately, examination of natural systems makes it immediately clear that they are often complex and that the host-parasite interaction may be obscured by many other interactions with different organisms and with physical factors that all affect evolution. For example, though it may be generally true that parasites are deleterious to their hosts in natural systems, this may not always be the case. There is evidence that some parasites are directly beneficial to their hosts: others may be cryptically so.Furthermore, although processes such as density-dependent and frequency-dependent selection are considered to be important in host parasite co-evolution, there is little direct evidence for such effects. The role of gene-for-gene interactions and the effects of unnecessary virulence genes are also poorly understood.The principal reason for our lack of understanding of host-parasite co-evolution is that there have been no large-scale analyses of natural ecosystems that have been repeated at regular intervals to follow the dynamics of the host and parasite genotypes under selection.

---

Koevolution in Wirt-Parasit-Beziehungen

Zusammenfassung Das neuerlich anwachsende Interesse an der Koevolution von Wirtspflanzen und ihren Parasiten liegt teilweise in der Hoffnung begründet, aus einem besseren Verständnis dieser Prozesse zu neuen Erkenntnissen für die Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten zu gelangen. Allerdings ergibt sich bei der Untersuchung der natürlichen Systeme sofort, daß sie oft komplexer Natur sind, und die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Parasit durch viele andere Interaktionen verdeckt werden, die mit verschiedenen Organismen und mit den natürlichen Umweltfaktoren bestehen. Sie alle beeinflussen die Evolution. Obgleich es im allgemeinen zutrifft, daß in natürlichen Systemen die Parasiten ihre Wirte schädigen, braucht es nicht immer der Fall zu sein. Es gibt beispielsweise Parasiten, deren direkter Nutzen für ihre Wirte augenscheinlich ist, während er bei anderen nicht offen zu Tage tritt.Obgleich Selektionsprozesse, die in Abhängigkeit von Befallsdichte und -häufigkeit ablaufen, für die Koevolution von Wirt und Parasit als bedeutungsvoll angesehen werden, gibt es dafür wenig direkte Beweise. Die Rolle der Wechselwirkungen auf der Grundlage einzelner Gene und das Wirken unnützer Virulenzgene werden ebenfalls noch nicht vollständig verstanden.Die Hauptursache für unser mangelhaftes Verständnis der Koevolution von Wirt und Parasit liegt in dem Fehlen von umfassend angelegten Analysen natürlicher Ökosysteme, die in regelmäßigen Abständen wiederholt wurden, um die Dynamik der Genotypen von Wirten und Parasiten unter den gegebenen Selektionsbedingungen zu verfolgen.

---

- -

- - , , , , . , , , , . . , , , , . , , , , — . , , , - , , . «» , . ¶rt;, , .

     

Archäologische Kulturpflanzenreste aus der Georgischen SSR (Teil 2)

Zusammenfassung In Fortsetzung einer früheren Arbeit werden archäologische Kulturpflanzenreste von weiteren Fundorten Georgiens beschrieben. Sie stammen aus dem 3. Jt. v. u. Z. bzw. dem Mittelalter.

---

Archaeological remains of cultivated plants from Georgia, USSR (Part 2)

Summary Archaeological remains of cultivated plants from some places in eastern Georgia are described (3rd millennium B.C. and Mediaeval age, respectively).

---

(2 )

. 3 . .

     

A checklist of the outh Italian cultivated plants

Summary Ten collecting missions in South Italy together with an intensive study of literature sources allowed the compilation of a checklist of the cultivated plant species of south Italy. This checklist contains 540 taxa belonging to 520 different species. The alphabetically ordered articles for the taxa contain the botanical name, the plant family, Italian folk names, information about the distribution in the area referring to the regions, data on collections during our missions indicating the regions, too, details of plant uses and references to relevant, mostly Italian literature sources, including reports from our own explorations and papers based on the material collected. Three appendices provide indexes of synonyms and folk names, respectively, with reference to the accepted botanical names, and an index of families and genera. The information given in this checklist was extracted from a database of the cultivated plants of South Italy, a microcomputer-based system. The checklist is a useful tool for further plant genetic resources exploration in Italy, but may be also of interest for ethnobotanists and other researchers engaged in cultivated plants.

---

Liste der Kulturpflanzen Süditaliens

Zusammenfassung Zehn Sammelreisen in Süditalien und ein intensives Literaturstudium ermöglichten die Zusammenstellung einer Liste der Kulturpflanzen Süditaliens. Diese Liste enthält 540 Taxa, die 520 verschiedenen Arten angehören. Die alphabetisch geordneten Artikel über die einzelnen Taxa enthalten den botanischen Namen, die Pflanzenfamilie, italienische Volksnamen, Verbreitung im Gebiet nach Regionen aufgeführt, Aufsammlungen während unserer Sammelreisen ebenfalls auf die Regionen bezogen, Angaben über die Nutzung der Pflanzen und Verweise auf wichtige, meist italienische Literaturquellen, einschließlich der Berichte über unsere eigenen Sammelreisen und von Arbeiten, die sich auf unserem Sammelmaterial begründen. Drei Register gestatten das Aufsuchen von Informationen in der Liste nach Synonymen bzw. nach Volksnamen, mit Verweis auf den akzeptierten Namen, und nach Familien und Gattungen. Die in der Liste enthaltene Information wurde aus einer Datenbank der Kulturpflanzen Süditaliens, einem mikrocomputer-gestützten System, ausgewählt. Die Liste kann für die weitere Erfassung pflanzlicher genetischer Ressourcen in Italien nützlich, aber auch für Ethnobotaniker und andere Wissenschaftler, die sich mit Kulturpflanzen befassen, interessant sein.

---

. 540 , 520 . , , , , , , , , , , . , , . . , , .

     

Über die Fruchtentwicklung und über zentrische Leitbündel in der GattungDatura (Solanaceae)

Zusammenfassung Die Früchte in der GattungDatura sind Kapseln (SektionDatura) oder Trockenbeeren (SektionBrugmansia), oder die Samen werden durch Zerfall des Perikarps frei (SektionDutra und SektionCeratocaulis).An der Ontogenese des Exokarps, des Mesokarps und des Endokarps beteiligen sich Meristeme, die bei den krautigen Daturen klarer abgrenzbar als bei den baumförmigen Sippen sind. Die Entwicklung der Stacheln (nur bei Arten der SektionenDatura undDutra verbreitet) geht übereinstimmend von einem lokal hochaktiven Meristem aus, das von der 2. subepidermalen Perikarpschicht hergeleitet werden kann und in zentripetaler Richtung parenchymatische Zellen produziert. Unabhängig von der Sektionszugehörigkeit differenziert sich das Perikarp der glattfrüchtigen krautigen Sippen (SektionDatura und SektionCeratocaulis) nach gleichen Gesetzmäßigkeiten. BeiDatura metel (SektionDutra) überlagert ein umfangreiches parenchymatisches Gewebe aus der 1. subepidermalen Schicht die Stachelprimordien.Die karpobiologischen Unterschiede zwischen den Sektionen stehen in engem Zusammenhang mit einer differenten Ausbildung der Leitbündel im Perikarp. Bei allen Arten kommt es zur Zeit der Anthese im primären Leitbündel zwischen dem Xylem und dem Phloem zur Anlegung eines kambialen Meristemmantels. Die Leitstränge werden damit zu zentrischen Leitbündeln. Vom Kambium wird im Verlauf der Fruchtreife in den einzelnen Sektionen in verschiedenem Umfang Zellmaterial produziert (zentrische Leitbündel mit sekundärem Dickenwachstum).In der SektionDatura vergrößert sich in der Postfloration das zentrische Leitbündel allseitig, im Sekundärzuwachs des Xylems kommt es zu einer starken Verholzung.In den SektionenDutra undCeratocaulis sind die primären Phloemstränge vornehmlich zentripetal und zentrifugal um das primäre Xylem orientiert. Das sekundäre Dickenwachstum konzentriert sich in diese beiden Richtungen, an den Flanken ist der sekundäre Zuwachs gering (radiozentrische Leitbündel). Die Zellen der Sekundärgewebe verholzen nur schwach und ähneln Parenchymzellen. Bei den untersuchten Arten der SektionBrugmansia entwickeln sich die zentrischen Leitbündel mit sekundärem Dickenwachstum, doch entstehen dabei Tracheen (bzw. Tracheiden), die allen anderen Arten fehlen. Die zentrischen Fruchtwand-Leitbündel mit sekundärem Dickenwachstum haben in den SektionenDatura undBrugmansia eine ähnliche histologische Struktur wie der Sekundärzuwachs im Sproß eines Gehölzes, für radial orientierte Bündel von Parenchymzellen, die in der Form den Markstrahlen vergleichbar sind, wird der Begriff Xylemstrahlen eingeführt.In allen Sektionen stimmen die Plazentar-Leitbündel in der Struktur des Sekundärzuwachses überein, es ist ein typisches Sklerenchymgewebe mit starken verholzten Wandverdickungen. Wir betrachten daher den parenchymähnlichen sekundären Zuwachs in den Karpell-Leitbündeln der SektionenDutra undCeratocaulis als abgeleitet.Durch anatomische Analyse der Nachkommenschaften einer Kreuzung zwischen Arten der SektionenDatura undDutra wird der Nachweis erbracht, daß die Ausbildung der sekundären Leitbündel in der SektionDutra als Entwicklungshemmung aufgefaßt werden kann.Die zentrischen Leitbündel mit sekundärem Dickenwachstum lassen sich von bikollateralen Leitbündeln ableiten.

---

About development of fruits and centric vascular bundles in the genusDatura (Solanaceae)

Summary The fruits in the genusDatura are capsules (sect.Datura) or dry berries (sect.Brugmansia) or the seeds are lost by bursting of the pericarpium (sect.Dutra and sect.Ceratocaulis).In the ontogeny of exocarp, mesocarp and endocarp meristems take part which are much more intensive in herbaceous Daturas than in treelike taxa of the genus. The development of spines (present only in sect.Datura and sect.Dutra) originates from a local high active meristem in the second subepidermal layer of the young pericarp, which produce parenchymatic cells in centripetal direction. Independent from the taxonomic sections the ontogeny of the pericarp in herbaceous taxa with smooth fruits follows the same rules (sect.Datura and sect.Ceratocaulis). InDatura metel (sect.Dutra) and extended parenchymatical tissue from the first subepidermal layer overlays the primordia of spines.The carpobiological differences between the sections are closely allied with a different growing process of the fascicular system. In all the species during the anthesis in the primary vasculary bundles a cylindrical meristem is formed between Phloem and Xylem. The result is a centric vascular bundle. In the course of fruit ripening in the distinct sections cell material is produced in a different extent by a cambium (centric vascular bundles with secondary growth).In sect.Datura during the postfloration the centric vascular bundles enlarge equally, in the secondary tissue of the Xylem lignification is very intensive.In the sectionsDutra andCeratocaulis the primary Phloem bundles are mainly arranged in centripetal and centrifugal direction of the primary Xylem. In both these ways secondary growth is concentrated, laterally the production of secondary tissue is very low (radiocentric vascular bundles). The cells of secondary xylem are only low lignified and are similar to parenchymatic cells. In the examined species of sect.Brugmansia centric vascular bundles with secondary growth arise, developing tracheary elements, which are not present in other sections. In the sectionsDatura andBrugmansia the centric vascular bundles of the pericarp with secondary growth have a similar histological structure like the secondary tissue in the shoot of woods for the radially arranged bundles of parenchymatic cells, comparable according to the form of pith rays, the terminus Xylem rays is introduced.In all sections the vascular bundles of the placenta coincide in the structure of secondary growth, it is a tissue of sclerenchymatic cells with high lignified walls. We conclude, that the parenchymatic like secondary tissue in the vascular bundles of the carpells in the sectionsDutra andCeratocaulis are derived in phylogenetic sense.By anatomical analysis of the offspring from a crossing between species of the sectionsDatura andDutra is proved, that the structure of the secondary vascular bundles in the sectionDutra can be interpreted as a delay in the course of development.The centric vascular bundles with secondary growth originate from bicollateral vascular bundles.

---

Datura (Solanaceae)

Datura (Datura) (Brugmansia) . (Dutra Ceratocaulis). ¶rt;, , , , . ( Datura Dutra) , . (Datura Ceratocaulis) , , . Datura metel (Dutra) . . ¶rt; . , . , , ( ). Datura, , ; . Dutra Ceratocaulis , , ; ¶rt; ; (- ). . Brugmansia , , ( ), . , Datura Brugmansia , ; , , « ». ; . , , , Dutra Ceratocaulis . Datura Dutra , Dutra, ., , .

---

     

Collection of plant genetic resources in Italy, 1987

Summary After finishing a six years' program for exploring and collecting plant genetic resources in South Italy in 1986, these activities were extended to central parts of the country in September 1987 jointly by staff members of the Istituto del Germoplasma, Bari, and the Zentralinstitut für Genetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben. A major part of the Abruzzi area has been covered. 165 samples, mainly of cereals, grain legumes and vegetables, could be collected. This material represents variable land-races. Two accessions ofTriticum dicoccon are especially worth mentioning.

---

Sammlung pflanzlicher genetischer Ressourcen in Italien 1987

Zusammenfassung Nach Beendigung eines sechsjährigen Programms zum Studium und zur Sammlung pflanzlicher genetischer Ressourcen in Süditalien im Jahre 1986, wurden diese Aktivitäten im September 1987 gemeinsam von Mitarbeitern des Istituto del Germoplasma, Bari, und des Zentralinstitus für Genetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben, in mittleren Landesteilen fortgesetzt. Ein großer Teil des Abruzzi-Gebietes wurde erfaßt. 165 Proben, vor allem von Getreiden, Körnerleguminosen und Gemüsen, konnten gesammelt werden. Dieses Material setzt sich aus variablen Landsorten zusammen. Zwei Proben vonTriticum dicoccon sind besonders erwähnenswert.

---

1987

1986 , . . 165 , , — , . . Triticum dicoccon .

     

Über die Mischungsverhältnisse in Mischzellen des Statusalbomaculatus vonAntirrhinum majus L.

Summary 1. In variegated leaves of a statusalbomaculatus ofAntirrhinum majus L. mixed cells are present containing two types of plastids (green and pale). Data are given for the frequency of the different ratios of green and pale plastids (Table 1).2. In young foliage leaves (Fig. 1), bracts, and sepals (Fig. 2) the frequency distribution of the different ratios is very similar to a normal curve.3. From the mean and this frequency distribution it is concluded that in mixed cells green and pale plastids have nearly the same rate of multiplication.4. In old foliage leaves a skew distribution is found (Fig. 1). The reason for this is, that the pale plastids decay with increasing age of the leaves. Therefore in mixed cells the green plastids prevail.5. In order to demonstrate differences in the rate of multiplication between two types of plastids it is necessary to pay attention to changes of the ratios caused by aging. Secondary changes of this kind must be excluded.

---

1. (status)albomaculatus yAntirrhinum majus L. (Mischzellen), , . (. 1).2. . 1), (. 2) .3. , .4. (. 1). , , .5. ( ), , , , .

     

Taxonomy and evolution of cultivated plants: Literature review 1980/1981

Summary Important papers on taxonomy and evolution of cultivated plants published in 1980 and 1981 were compiled and briefly discussed.

---

Taxonomie und Evolution der Kulturpflanzen: Literaturübersicht 1980/1981

Zusammenfassung Wichtige Arbeiten über Taxonomie und Evolution der Kulturpflanzen aus den Jahren 1980 und 1981 wurden zusammengestellt und kurz kommentiert.

---

: 1980–1981 .

, 1980 1981 . .

---

---

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. H.Stubbe aus Anlaß der 80. Wiederkehr seines Geburtstages gewidmet.     

Availability of soil and fertilizer nitrogen to wetland rice following wheat straw amendment

Summary A pot experiment was conducted to study the availability of soil and fertilizer N to wetland rice as influenced by wheat straw amendment (organic amendment) and to establish the relative significance of the two sources in affecting crop yield. Straw was incorporated in soil at 0.1, 0.2, and 0.3% before transplanting rice. Inorganic N as ¹⁵N-ammonium sulphate was applied at 30, 60, and 90 g g^-1 soil either alone or together with wheat straw in different combinations. After harvesting the rice, the plant and soil samples were analyzed for total N and ¹⁵N. Straw incorporation significantly decreased the dry matter and N yield of rice, the decrease being greater with higher rates of straw. The reduction in crop yield following the straw incorporation was attributed mainly to a decrease in the uptake of soil N rather than fertilizer N. The harmful effects of organic matter amendment were mitigated by higher levels of mineral N addition. The uptake of applied N increased and its losses decreased due to the straw incorporation. Mineral N applied alone or together with organic amendment substantially increased the uptake of unlabelled soil N. The increase was attributed to a real added N interaction.     

Phänologische Untersuchungen bei verschiedenen Temperaturen an einem Sortiment vonPhaseolus vulgaris L.

Zusammenfassung An einem Sortiment von 12 Genotypen der ArtPhaseolus vulgaris L. wurden phänologische Untersuchungen während der Anzucht bei verschiedenen Temperaturregimen im Langtag (16/8 h) und einem Temperaturregime im Kurztag (12/12 h) gemacht. Unter Berücksichtigung verschiedener Parameter wie Plastochronlänge, Blühbeginn, Blühdauer und Biomasseentwicklung ist die Sorte Lusia als besonders kälteverträglich einzustufen, die Sorte Berggold als besonders empfindlich. Kurztag verzögert nur bei zwei Genotypen mit indeterminiertem Wuchstyp die Entwicklungsgeschwindigkeit, nicht aber bei Genotypen mit determiniertem Wuchs.Die Blattdicke nimmt mit steigender Temperatur ab.

---

Phenological investigations at different temperatures within a collection ofPhaseolus vulgaris L

Summary A collection of 12 genotypes of Phaseolus vulgaris L. was investigated at different temperatures with regard to phenological parameters. Considering plastochron length, time for development of first flowers, time of flowering and biomass development the variety Lusia is best adapted to low temperatures and the variety Berggold is most sensitive. Short day conditions delayed development only in two genotypes, characterized by indeterminate growth but not in others with determinate growth.Leaf thickness decreased with rising temperatures.

---

Phaseolus vulgaris L.

12 Phascolus vulgaris L. (16/8 .) (12/12 .). , — , , — , — . , , , , . .

     

Das Domestikationssyndrom

Zusammenfassung Voraussetzung und Wege, die zur Domestikation führten, werden untersucht und die Ergebnisse dieses Evolutionsprozesses diskutiert. Schon von Beginn an läßt sich eine Zweiteilung in Kulturpflanzen des großflächigen Feldbaues, die über das Saatgut vermehrt werden und bei denen die Massenauslese vorherrscht, und Kulturpflanzen des kleinflächigen Gartenbaues, bei denen Formen der vegetativen Vermehrung und Individualauslese überwiegen, verfolgen. Feldbau führt zu ausgewogenen Pflanzenbeständen mit einem guten allgemeinen Ertragspotential, ohne daß sich einzelne Merkmale oder Merkmalsgruppen durch eine überdimensionale Entwicklung auszeichnen. Gartenkultur resultiert oft in beträchtlichen Merkmalsabänderungen (allometrisches Wachstum). An drei Beispielen werden Ablauf und Ergebnisse der Domestikation untersucht.Hordeum vulgare (primäre Kulturpflanze) undPapaver somniferum (sekundäre Kulturpflanze) sind Vertreter des Feldbaus. Die Bedingungen des Feldbaus bieten günstige Voraussetzungen für eine unbewußte und indirekte Domestikation von Pflanzen, die später selbst zu Kultursippen werden können (sekundäre Kulturarten). Aber auch Unkräuter, die für eine spätere Nutzung nicht in Frage kommen, werden hier indirekt domestiziert. Unter den Bedingungen der Gartenkultur dominiert die bewußte und direkte Selektion. Als Beispiel wird hier die Domestikation vonLycopersicon esculentum untersucht.Obwohl der Ablauf der Domestikation in Abhängigkeit von den Arten recht kompliziert sein kann und eine Fülle von unterschiedlichen Formen hervorgebracht wird, gestattet das gesetzmäßige Auftreten von Gruppen spezifischer Kulturpflanzenmerkmale die Postulierung des Domestikationssyndroms. Eine Abgrenzung der Domestikationserscheinungen von ähnlichen Merkmalsentwicklungen bei kolonisierenden und ruderalen Arten wird vorgenommen.Die Kulturpflanzen sind Produkt der Kulturentwicklung der Menschheit ebenso wie die Haustiere. Parallelen in der Phänomenologie bei Kulturpflanzen und Haustieren lassen auch bei diesen das Domestikationssyndrom erkennen.Informationen bekannt und besonders die Zeit nach der Wiederentdeckung der Mendelschen Vererbungsgesetze brachte neue Erkenntnisse zur Genetik und Phylogenie der Kulturpflanzen. Der Anstoß zur weiteren Durchdringung des Domestikationsphänomens wurde durch die Untersuchungen vonEngelbrecht (1916) und besonders vonThellung (1925, 1930) gegeben.Thellung, als ausgezeichneter Kenner der Adventivflora, mußte genaue Kriterien zur Unterscheidung von Kultur-, Unkraut- und Wildpflanzen in ihren vielfältigen Wechselwirkungen entwickeln und lieferte ein zusammenfassendes Konzept (Thellung 1930), das die eigentliche Grundlage für eine Phänomenologie der globalen Erscheinungen der Domestikation bildet. VonFaegri (1981) wurde dafür der Begriff Domestikationssyndrom¹ eingeführt.

---

The domestication syndrome

Summary Preconditions for, and manners of domestication are studied and the results of this evolutionary process discussed. Already from the beginnings of domestication a differentiation of the cultivated plants into two groups is feasible-plants from larger fields which are reproduced by seeds with predominating mass selection (seed culture) and plants from gardens often propagated vegetatively being subject mainly to individual selection (±vegeculture). Seed culture results in well balanced stands of plants producing good average yields and does not lead to excessive changes in single characters or character combinations. Garden culture often results in considerable character changes (allometric growth).Three examples are given to demonstrate the course and results of domestication.Hordeum vulgare (primary crop) andPapaver somniferum (secondary crop) have been chosen as representatives for seed culture. The conditions effected from larger fields favour the unconscious and indirect domestication of plants which may become new crops (secondary crops) in later stages of this process. But also weeds which cannot be used by man are domesticated in this way. Conscious and direct selection is predominant under garden conditions. As an example, the domestication ofLycopersicon esculentum is explained.The course of domestication may be rather complicated, depends on the plant species involved and results in a huge variability of many different forms. But the evidence of groups of specific characters in cultivated plants supports the consideration of the domestication syndrome. A delimitation from colonizing and ruderal species which may show similar characters and character combinations as domesticated plants is discussed.Cultivated plants are a product of culture development in mankind, this is also true for domestic animals. Many domestication phenomena concerning cultivated plants parallel to those in domestic animals and, therefore, the domestication syndrome is also relevant for them.

---

, . : , ; . , . ( ). .Hordeum vulgare ( ) Papaver somniferum ( ) . , ( ). , , , , , . ; Lycopersicon esculentum. , , , - . . , . .

     

Bibliographie der Gibberellin-Untersuchungen an Kulturpflanzen

Zusammenfassung Als I. Mitteilung einer Serie über die Bibliographie der Gibberellin-Untersuchungen an Kulturpflanzen werden für die Kartoffelpflanze,Solanum tuberosum L., die bis 1964 vorliegenden Veröffentlichungen in alphabetischer Anordnung aufgeführt.

---

Summary In the I. part of a series on the bibliography of the gibberellin investigations on cultivated plants the papers concerning the potato plant,Solanum tuberosum L., published till 1964 are catalogued alphabetically.

---

am ¶rt;au , , ,Solanum tuberosum L., 1964 .

     

Numerisch-taxonomische Untersuchungen anPisum sativum L.

Zusammenfassung Es werden die folgenden in der numerischen Taxonomie gebräuchlichen 11 Ähnlichkeitsmaße auf ihre Anwendbarkeit geprüft: Koeffizient vonJaccard (2 Varianten), simple matching-Koeffizient, Koeffizient vonRogers undTanimoto, Phi-Koeffizient, Koeffizient vonGower, mittlere Merkmalsdifferenz, mittlerer quadratischer Abstand, Canberra-Metrik, Divergenzkoeffizient vonClark und Produkt-Moment-Korrelationskoeffizient vonPearson.Die Untersuchung erfolgte anhand von 312 Sippen der GattungPisum. Die an ihren bonitierten 71 Merkmale wurden zu vier Merkmalssätzen (Gesamtheit der Merkmale, alle quantitativen Merkmale, alle qualitativen Merkmale, 21 ausgewählte qualitative Merkmale) zusammengestellt. Für die Gruppenbildung wurde die unbewichtete Paar-Gruppen-Methode mit arithmetischen Mittelwerten (UPGMA) benutzt. Insgesamt ergaben sich 50 verschiedene Dendrogramme, aufgrund derer die Ähnlichkeitsmaße eingeschätzt wurden. Die Auswertung der Dendrogramme erfolgte durch die Informationsmaße Sumrat und Samrat, den F-Index und die Hauptkomponentenanalyse.Die Hauptaussagen der Arbeit sind: (1) Alle Ähnlichkeitsmaße ergeben in Abhängigkeit von den Merkmalssätzen sowohl taxonomisch brauchbare als auch taxonomisch unbrauchbare Dendrogramme. (2) Von den geprüften 11 Koeffizienten erweisen sich bei Vorliegen von überwiegend vielstufigen Merkmalen die Canberra-Metrik und bei Berücksichtigung von ausschließlich zweistufigen Merkmalen der simple matching-Koeffizient als gut. (3) Während die Verwendung aller 71 Merkmale und der 28 quantitativen Merkmale zu taxonomisch ungeeigneten Dendrogrammen führt, resultieren bei Benutzung der qualitativen Merkmale, insbesondere der ausgewählten 21, taxonomisch brauchbare Dendrogramme. (4) Dendrogramme, basierend auf wenigen Merkmalen, haben höhere Informationsgehalte als vergleichbare Dendrogramme, die auf einer größeren Anzahl von Merkmalen beruhen. (5) Unter den analysierten Faktoren übt die Auswahl der Merkmale den größten Einfluß auf die Dendrogrammbildung aus, es folgt die Merkmalskodierung und danach der Ähnlichkeitskoeffizient. (6) Für die UnterartP. sativum L. s. l. ssp.sativum ergibt sich ein Vorschlag für eine Neuklassifikation, in der für die Hauptgruppen die Differentialmerkmale Blütenfarbe, Pergamentschicht und Samenform oder Zeichnung der Samenschale in der genannten Reihenfolge berücksichtigt werden müßten.

---

Numerical taxonomic studies inPisum sativum L.

Summary The following 11 similarity coefficients, which are often used in numerical taxonomy, are compared to test their applicability: coefficient ofJaccard (two different readings), simple matching coefficient, coefficient ofRogers andTanimoto, phi coefficient, general similarity coefficient ofGower, mean character difference, mean square distance, Canberra metric, coefficient of divergence, andPearson's product-moment correlation coefficient.The studies were based on 312 taxa of the genusPisum for which 71 characters had been measured. Four character sets have been established: totality of the characters, all quantitative characters, all qualitative characters, and 21 carefully selected qualitative characters. The clustering method selected was the unweighted pair-group method using arithmetic averages (UPGMA). Thus 50 different dendrograms were elaborated. The dendrograms were analysed by the information-theoretic measures SUMRAT and SAMRAT, the F-index, and the principal component analysis.The following main results were obtained: (1) Depending on the character sets every similarity coefficient yields taxonomic useful and taxonomic useless dendrograms. (2) The investigation shows that if the greater part of the characters are multistate characters the Canberra metric proves best, but if only two-state characters are used the simple matching coefficient is the best one. (3) Dendrograms based on all of the 71 characters or the 28 quantitative characters make no taxonomic sense; the choice of the qualitative characters, especially the selected 21 ones, yields taxonomic useful dendrograms. (4) Dendrogra msbased on few characters have greater information contents than comparable ones based on a greater number of characters. (5) Among the analysed factors the selection of characters had the most important influence upon the construction of the dendrograms; it is followed by the codification of the characters and finally by the kind of the used similarity coefficient. (6) ForP. sativum L. s. l. ssp.sativum guide-lines for a new classification could be proposed; flower colour, parchment-layer, and shape of seed or mottling of the seed-coat should be taken into account in this sequence as the taxonomically most important differential characters.

---

Pisum sativum L.

, : ( ), , , «» «simple matching», , , «Canberra metric», . 312 Pisum. 71 ; 4 ( , 28 , 43 21 ). . 50 , . , F- . . (1) , , , . (2) 11 : — «Canberra metric», — « simple matching»-. (3) (. . 71), 28 — , , 21 — . (4) , , , . (5) , , , — . (6) ssp.sativum , : , .

     

Einige Gedanken zuVavilovs Gesetz der homologen Reihen und zu den Ursachen homologer genetischer Variationen aus wissenschaftstheoretischer Sicht

Zusammenfassung Es wird die nach wie vor bestehende Gültigkeit des Gesetzes der homologen Reihen anhand von Ergebnissen der Zoologie und der konventionellen Pflanzenzüchtung dargestellt. Der Stand der Diskussionen über die Ursachen homologer Mutationen wird erörtert. Es wird der innere sachliche Zusammenhang des Gesetzes der homologen Reihen mit der Theorie der Gen- oder Mannigfaltigkeitszentren deutlich gemacht und Gültigkeit und Grenzen des Gesetzes der homologen Reihen im Lichte der sich abzeichnenden Ergebnisse und Aussichten der Gentechnologie diskutiert. Die erkenntnistheoretische Bedeutung des Gesetzes der homologen Reihen für Genetik und Züchtung wird mehrfach sichtbar gemacht.Im Unterschied zuVavilovs Genzentrentheorie, die in den letzten Jahren wiederholt kontrovers und kritisch diskutiert worden ist (Harlan 1971,Lehmann 1984), findet das vonVavilov im Juni 1920 auf dem III. Allrussischen Kongreß der Züchter erstmals formulierte und 1922 erstmals publizierte Gesetz der homologen Reihen (law of homologous series in variation) (Vavilov 1922) bis in die jüngste Zeit im großen und ganzen ungeteilte Zustimmung. Die Züchtung hat auf seiner Grundlage immer wieder erfolgreich gearbeitet, was die Gültigkeit der vonVavilov erkannten allgemeinen gesetzmäßigen Zusammenhänge bestätigt. AlsVavilov im Juni 1920 in Saratov das Gesetz der homologen Reihen erstmals öffentlich vortrug, wurde er enthusiastisch alsMendelejev der Biologie bezeichnet (Wessel 1986). Und in der Tat ermöglichte das Gesetz ähnlich dem Periodensystem der chemischen Elemente auf Grund bekannter Zusammenhänge die Voraussage der Existenz noch unbekannter Formen, die dann tatsächlich gefunden wurden. Der seinerzeit aufsehenerregende Erfolg der vonBaur auf der Grundlage des Gesetzes der homologen Reihen und auf der Grundlage derAntirrhinum-Forschung initiierten Süßlupinenzüchtung brachteVavilovs Gesetz allgemeine Anerkennung. Bekannt ist die Gültigkeit des Gesetzes nicht nur für Leguminosen, sondern auch für Gramineen und Cruciferen. Neben morphologischen Merkmalen gibt es homologe Wiederholungen auch bei physiologischen Merkmalen wie Variabilität, Widerstandsfähigkeit gegen niedere Temperaturen und Krankheiten, Länge der Vegetationszeit, photoperiodisches Reaktionsvermögen, Gehalt an primären Pflanzenstoffen (Kohlenhydrate, Eiweiße, Fette) und an sekundären Pflanzeninhaltsstoffen (Alkaloide, Glycoside, Gerbstoffe).

---

Vavilov's law of homologous series and the causes of homologous genetic variations — theoretical aspects

Summary The continuous validity of the law of homologous series is proved by the results of zoology and conventional plant breeding. An outline is given of the present state of discussion on the causes of homologous mutations. The relationship between the law of homologous series and the theory of gene centres (theory of genetic diversity) is shown. Validity and limits of the law of homologous series are discussed in the light of results and prospects of modern genetic engineering. The theoretical significance of the law of homologous series for genetics and plant breeding is illustrated by several examples.

---

:

, . . . . .

     

Die Nutzung einheimischer Insekten (Hymenopteren und Dipteren) zur Bestäubung von Kulturpflanzen in der Genbank Gatersleben

Zusammenfassung Es werden genbankspezifische Methoden dargestellt, die einen optimalen Samenansatz bei so wichtigen Gemüsen wie z. B. aus den GattungenAllium, Apium, Brassica, Daucus undRaphanus durch die Nutzung geeigneter Insekten als Bestäuber sichern sollen.Charakteristisch für das Material der Genbank sind die relativ geringen Populationsgrößen. Es werden Sippen verschiedener Kulturpflanzenarten gemeinsam isoliert. Daraus resultieren Überschneidungen der Blütezeiten. Auch die Suche nach mehreren Bestäubern wird erforderlich. Schwierigkeiten ergeben sich hinsichtlich der Verfügbarkeit und der Eignung dieser Bestäuber für die genannten entomophilen Kulturpflanzen.Ein hoher Bestäubungseffekt wird durch den Einsatz solcher Insekten gewährleistet, die hinsichtlich ihrer Bestäubungsleistung und Blütepräferenz Unterschiede aufweisen. Es sind aus der Ordnung Hymenoptera Honigbienen (Apis mellifera (L.)), Hummelarten (Bombus spp.) Schmarotzerhummeln (Psithyrus spp.) und Solitärbienenarten (Megachile rotundata (F.),anthophora accrvorum (L.), hauptsächlich aberOsmia rufa (L.)) und aus der Ordnung Diptera Calliphoriden (Lucilia sp. undCalliphora sp.) sowie Schwebfliegen (Syrphidae, Eristalinae, mehrere Arten).Die Anzuchtmethoden werden beschrieben. Diskontinuiorliche Zuchten mit einem breiten Artenspektrum tragen den Bedarfsspitzen an Bestäubern in den Monaten Juni bis August Rechnung und reduzieren die durch Para- und Episiten verursachten Verluste.

---

The utilization of local insects (Hymenoptera and Diptera) as pollinators for crops in the Gatersleben genebank

Summary The methods for obtaining an optimal seed set by using suitable insects as pollinators of important vegetable crops in the genebank.Allium, Apium, Brassica, Daucus andRaphanus, are described.Small population size is characteristic for accessions maintained in the genebank. Different crop species are grown together in the isolation sites. Consequently, there are different flowering periods and the need for various pollinators. Problems exist concerning the availability and use of pollinators for those entomophilous crops.High pollination rates can be secured by using insects differing in pollination activity and flower preference, i.e. bees and flics. From the order HymenopteraApis mellifera (L.),Bombus spp.,Psithyrus spp., the solitary beesMegachile rotundata (F.),Anthophora accrvorum (L.) andOsmia rufa (L.) were tested. The last species turned out to be the most effective pollinator. From the order of Diptera the family Calliphoridae,Calliphora, sp. andLucilia sp., and the family Syrphidae with several species from the subfamily Eristalinae were included into the study.Rearing methods are described. Discontinuity in the rearing of several species guarantees a sufficient abundance of distinct pollinators, especially from June to August. In this way also damages caused by para- and episites can be minimized.

---

, :Allium, Apium, Brassica, Daucus Raphanus . . . . ¶rt; , . m (Apis mellifera L.), (Bombus spp.) (Psithyrus spp.), (Megachile rotundata F.,Anthophora acerrorum L., Osmia rufa L.), Diptera Calliphoriden (Lucilia sp. Calliphora sp.), (Syiphidae. Eristalinae, ). . , .

     

Über die Wirkung von oberflächenaktiven Stoffen auf Chloroplasten

Zusammenfassung Es hat sich allgemein gezeigt, daß die Detergentien — die vermöge ihrer Oberflächenaktivität Zellgifte darstellen — mehr oder weniger rasch in die Zellen eindringen und dort ihre Lösungsfunktion ausüben können. Die entstehenden Produkte (Pigmentkomplexe) haben verschiedene Eigenschaften, sind aber durchweg so hochmolekular, daß sie die Zellulosewände nur schwer oder gar nicht zu passieren vermögen. Die morphologischen Formen der Verquellung der Plastiden können dabei verschieden sein.

---

Summary Generally detergents are cell venoms and by reason of their capillary activity able to pass into living cells. There they promote the solubility of the assimilatory pigment complexes; yet the resulting products (pigment complexes) are of such high molecular weight, that they cannot pass the cellulose walls and get out of the cells. The morphological details of the chloroplast behaviour during inflation are different.

---

, (, ) . ( ) , , , . .

     

Soil N dynamics and N yield of barley grown on Breton loam using N from biological fixation or fertilizer

Summary Soil N dynamics and barley yields (Hordeum vulgare L.) were compared in pot experiments using surface samples from a Gray Luvisol under three cropping systems at Breton, Alberta: (1) an agroecological 8-year rotation including cereals, forage, and fababeans (Vicia faba L.) as green manure, from wich two plots were selected, one following fababeans, and the second following 3 years of forage; (2) a continuous grain system, with fertilizer N at 90 kg ha^-1 year^-1; and (3) a classical Breton 5-year rotation [following oats (Avena sativa L.)] involving forage and cereals, without returning crop residues to the land, selecting one plot with PKS treatment and a second as control. The fertilizer N equivalent for the cropping system; A_N value and A value (analogous to A_N), but in fertilizer ¹⁵N units, soil biomass, and C and N mineralization were monitored. In the first agroecological plot (after fababeans), grain and total plant biomass production were 116% greater than from the continuous grain treatment. Barley plants in the two agroecological plots derived 48.5% and 37.8%, respectively, of their N requirement from non-labelled soil N sources not present in the continuous grain plot. At crop maturity, the recovery of ¹⁵N microbial biomass was 1.5 times higher in soil from the first agroecological plot than from the continuous grain plot. The fertilizer N equivalent was 2670 mg pot^-1 (485 kg ha^-1) for the first and 1850 mg pot^-1 for the second agroecological treatment. Fertilizer N equivalent values exceed net amounts of N mineralized by a factor of 4. Recovery by the barley crop of ¹⁵N added at 55 mg pot^-1 was more efficient in the agroecological treatments (45%–51%) than in the continuous grain or classical Breton treatments (35%–37%). It was concluded (1) that past soil history may be associated more with the ability of barley plants to compete for available N, and hence the use of N, than with net soil N mineralization; and (2) an increased supply of N to crops following the incorporation of fababean residues, manure application, and the soil N-conserving effect of growing legumes were all partly responsible for the observed differences in soil fertility.     

Anwendung numerisch-taxonomischer Methoden bei Kulturpflanzen

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die Anwendung numerisch-taxonomischer Methoden bei Kulturpflanzen gegeben. Diese werden bei Kulturpflanzen bisher nur wenig benutzt.Eine bessere theoretische Durchdringung der numerisch-taxonomischen Methoden scheint erforderlich. Es wird auf Anwendungsmöglichkeiten numerischtaxonomischer Methoden bei Kulturpflanzen hingewiesen.

---

Use of numerical taxonomic methods in cultivated plants

Summary A review is given on the use of numerical taxonomic methods in cultivated plants. Up till now these methods have been applied to cultivated plants only to a limited extent.A more thorough study of the theory of numerical taxonomy seems necessary. Some possibilities of application of numerical taxonomic methods to cultivated plants are briefly discussed.

---

- . . - . .

---

---

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. H.Stubbe aus Anlaß der 80. Wiederkehr seines Geburtstages gewidmet.     

Seasonal changes in microbial biomass and nutrient flush in forest soils

Microbial biomass and N, P, K, and Mg flushes were estimated in spring, summer, autumn, and winter samples of different forest soils. The microbial biomass showed significant seasonal fluctuations with an average distribution of 880±270 g C g^-1 soil in spring, 787±356 g C g^-1 soil in winter, 589±295 g C g^-1 soil in summer, and 560±318 g C g^-1 soil in autumn. The average annual concentrations of C, N, P, K, and Ca in the microbial biomass were 704, 106, 82, 69 and 10 g g^-1 soil, respectively. Microbial C represented between 0.5 and 2% of the organic soil C whereas the percentage of microbial N with respect to the total soil N was two-to threefold higher than that of C; the annual fluctuations in these percentages followed a similar trend to that of the microbial biomass. Microbial biomass was positively correlated with soil pH, moisture, organic C, and total N. The mean nutrient flush was 31, 15, 7, and 4 g g^-1 soil for N, K, P, and Mg, respectively, and except for K, the seasonal distribution was autumn spring winter summer. The average increase in available nutrient due to the mineralization of dead microbial cells was 240% for N, and 30, 26, and 14% for P, K, and Mg, respectively. There was a positive relationship between microbial biomass and the N, P, K, and Mg flushes. All the variables studied were significantly affected by the season, the type of soil, and the interaction between type of soil and season, but soil type often explained most of the variance.     

Collecting plant-genetic resources in the Georgian SSR, 1988 (Kachetia)

Summary In continuation of recent collecting activities in the Georgian SSR a further mission has been carried out jointly by staff members of the Institute of Botany Tbilissi and the Central Institute for Genetics and Cultivated Plant Research, Gatersleben, in September 1988 for exploration and collecting plant genetic resources. The travel route covered in this year Kachetia (Eastern Georgia), including the Civi-Gomborskij range of Great Caucasus and the foothills of the main ridge bordering the Alazani and Iori river valleys. 318 samples, mainly of grain legumes, vegetables, spice plants and maize could be collected. The material represents variable land-races and indigenous taxa of cultivated plants from this area, which have been listed and characterized shortly for some examples.

---

Sammlung pflanzen-genetischer Ressourcen in der Georgischen SSR 1988 (Kachetien)

Zusammenfassung In Fortführung von Sammlungsaktivitäten in der Georgischen SSR wurde von Mitarbeitern des Instituts für Botanik, Tbilissi, und des Zentralinstituts für Genetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben, im September 1988 eine weitere Reise zum Studium und zur Sammlung pflanzen-genetischer Ressourcen unternommen. In diesem Jahr wurde Kachetien (Ostgeorgien) mit der Civi-Gomborskij-Kette des Großen Kaukasus und dem Rand der Hauptkette erfaßt, die das Alazani- und Iorital begrenzen. 318 Proben, vor allem Körnerleguminosen, Gemüse, Gewürzpflanzen und Mais konnten gesammelt werden. Das Material besteht aus variablen Landsorten und indigenen Kulturpflanzensippen dieses Gebiets, die aufgezählt und z. T. kurz charakterisiert werden.

---

- 1988 ()

- (. ) 1988 . ( ) - , . 318 , , , , . , .