Legumes as nitrogen suppliers of grassland on fen soil: Leguminosen als stickstofflieferanten für niedermoorgrünland

A 6-year trial was laid out with varied PK fertilization on fen soil and analysed for the capability of undersown clover species to fix atmospheric nitrogen. No mineral nitrogen was applied. On an average of the six test years, the share of white clover in the total crop yield of the sward was 17% after sowing once and that of red clover or Swedish clover was 19% after sowing twice. The annual mean shares of these two clover variants in the total yield varied only slightly over the test period. White clover showed typical seasonal dynamics in the test years, with yield portions increasing from spring to late summer. Undersown red and Swedish clovers reached the highest yield percentages in their 2nd and 3rd growths. The variants grown without PK fertilizer and clover yielded 45 dt DM ha^???1. With PK fertilizer dry matter yields increased to 57 and 68 dt ha^???1, respectively. With supplemental white clover or red/Swedish clover sown into the sward, substantial amounts of symbiotic nitrogen were accumulated in the harvestable plant matter, giving a total dry matter yield of 76 dt ha^???1. Clover yield shares up to 30% resulted in increasing DM yields which, however, declined again with even larger shares of clover. As to the ingredients of grasses, herbs and clover, the differences were mostly significant. On an average of the six test years, nitrogen fixation was 58.4?kg ha^???1 for white clover and 46.6?kg ha^???1 for red/Swedish clover.     

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 - . , , ; , , . - . . , .

     

Charakterisierung der organischen bodensubstanz (OBS) nach dem grad ihrer umsetzbarkeit und ihre bedeutung für transformationsprozesse für nähr‐ und schadstoffe

Aus langjährigen Untersuchungen sowie aus Literaturdaten werden unterschiedliche Kriterien der Fraktionierung der OBS vorgestellt und diskutiert. Es wird abgeleitet, daß die OBS für die Beurteilung von Umsatzprozessen in mindestens zwei Fraktionen unterteilt werden muß. Zur Abschätzung des umsetzbaren Anteils der OBS, zur Stickstoffnachlieferung aus dem Boden sowie trendweise zur Abschätzung von Mobilitäten und Verfügbarkeiten von Schwermetallen und Schadorganika wird die Eignung der einfach zu erfassenden heißwasserextrahierbaren Fraktion der OBS herangezogen.     

Ergebnisse und Probleme bei der züchterischen Nutzung transgener Pflanzen

Zusammenfassung Die vorwiegend bei Tabak, Petunie und Tomate gewonnenen Erkenntnisse über die genetischen Eigenschaften transgener Pflanzen werden referiert und hinsichtlich ihrer Bedeutung für die pflanzenzüchterische Nutzung von Gentechnik und Gentransfer diskutiert. Die aus einem Transferexperiment hervorgehenden transgenen Pflanzen variieren hinsichtlich des Expressionsniveaus und der Transmissionsstabilität des transferierten Gens sowie als Folge von insertionsbedingten und spontanen (somaklonalen) Mutationen. Die bei züchterischen Gentransferprogrammen angestrebte verbesserte Sorte (Linie, Klon) kann daher nur in einem Selektions- und Vermehrungsprozeß durch kombinierten Einsatz von molekulargenetischen und konventionell-züchterischen Prüfverfahren gewonnen werden. Die zweckmäßige Gestaltung dieses Prozesses hängt vom Reproduktionsmodus der betreffenden Pflanzenart, möglichen Kriterien zur Früherkennung des züchterischen Wertes sowie möglichen Pleiotropien und Genotypspezifitäten in der Wirkung des transferierten Gens ab.

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Results and problems in the use of transgenic plants for crop improvement

Summary Transgenic plants have been obtained by bothAgrobacterium-mediated and direct gene transfer methods in tobacco, petunia, tomato, and very recently also in other plant species. In this review we summarize the results of molecular and genetical analyses of transgenic plants and discuss their implications with the use of recombinant DNA technology for crop improvement.These results indicate that by the methods presently available it is possible to insert a foreign gene into the plant genome in a highly stable and fully functional form without altering other characters of this plant variety. However, this ideal type of a transgenic plant has to be selected from a large number of less favourable transfer products. The transgenic individuals generated in a single transfer experiment vary with respect to the number, structure and chromosomal localization of the gene copies integrated, and consequently differ in the expression and stability of the foreign gene. Moreover, their genotype may have been changed by insertional and spontaneous (somaclonal) mutations. Whether or not a foreign gene is capable of improving a given variety, can therefore only be decided by testing a series of transgenic lines. These tests obviously cannot be confined to screening the primary transgenic plants for high expression level. It is necessary to propagate several of the selected plants, to establish homozygous transgenic lines and to evaluate the agronomic performance of these lines in field trials. Since the transgenic individuals can be identified by biochemical tests, it will generally not be difficult to recover the homozygous lines, although this procedure sometimes may be complicated by the presence of functional gene copies at more than one locus. In principle, it would also be necessary to see whether the foreign gene is transmitted to progeny with the high degree of meiotic stability required for commercial varieties. However, assessment of the genetic stability depends on an easily detectable phenotype and therefore will in most cases be extremely difficult.We discuss several factors that may influence the selection of the desired transgenic variety or may limit its agronomic value, e.g. deleterious pleiotropic effects of the transferred gene, modifications of the gene effect by the recipient genotype, and effects of marker genes co-transferred with the desired gene.

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Die Trocknung von Leguminosensamen für die Langzeitlagerung

Zusammenfassung Samen von Soja- undPhaseolus-Bohnen wurden mit Hilfe von Silikagel und Phosphorpentoxid auf unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte getrocknet. Ein Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 6% war für die Erhaltung der Lebensfähigkeit am günstigsten. Bei Sojabohnen wirkte sich die Verminderung der Feuchtigkeit auf etwa 3% nicht nachteilig aus. Das Ansetzen der trockenen Samen zur Keimprüfung führte bei Sojabohnen und einigen Sorten vonPhaseolus-Bohnen zu erheblichen Keimschäden. Nach allmählicher Anfeuchtung der Samen durch Aufbewahrung bei etwa 95% relativer Luftfeuchtigkeit traten keine Keimschäden auf.

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Drying of leguminous seeds for long time storageag

Summary Soybean and kidney bean seeds were dried over silica gel and phosphorus pentoxide to different levels of moisture. Seed moisture of 4 to 6 percent was favourable for maintaining viability. Reducing the moisture of soybean seeds to about 3 percent had no adverse effect. When germination tests were started with low seed moisture, germination of soybean and some kidney bean varieties considerably declined. After remoistening by storing dry seed at approximately 95% relative air humidity no injuries did appear.

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. 4 6%. 3% ë . , . , 95%, .

     

Bedeutung der rhizosphären‐ und endophytischen bakterien für die pflanzenernährung

Die Nährstofftransformation in der Rhizosphäre von Kulturpflanzen ist maßgeblich mikrobiell bedingt und bildet die Grundlage für die Bereitstellung der Makro‐ und Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum. Am Beispiel der Mineralisierung organischer Bodensubstanz und der assoziativen biologischen Luftstickstoffbindung durch Bakterien wird der Einfluß der C‐ und N‐Verfügbarkeit in der Rhizosphäre auf die bakterielle Aktivität und die Expression des Nitrogenase Enzyms analysiert und diskutiert. Sowohl Düngung als auch die Bakterienpopulationsstruktur in der Rhizosphäre beeinflussen die Menge und Zusammensetzung der Wurzelexsudate und somit die Keimzahl und die Aktivität der Rhizosphärenmikroflora. Eigene und Literaturergebnisse weisen auf die Bedeutung der Ernährungs‐ und Wachstumsbedingungen der Pflanzen hin, wenn Bruttonährstoffumsetzungen in der Rhizosphäre gemessen werden sollen.     

Die Bedeutung des Lichtes für die Ausprägung eines Mutationsmerkmales der Mutantebipartita vonAntirrhinum majus

Zusammenfassung Eine Mutante der Sippe 50 vonAntirrhinum majus aus dem Sortiment von H. Stubbe zeichnete sich durch eine bestimmte Grüngelb-Musterung der älteren Blätter aus. Diese Grüngelb-Zeichnung entstand durch Ausbleichung der Chloroplasten an besonderen Stellen und konnte durch Licht beeinflußt werden. Sie unterblieb im Schwachlicht und war im Starklicht sehr intensiv. Die Lichtsensibilität war jedoch nur in einer gewissen Entwicklungsperiode der Pflanze vorhanden. Ältere Stadien waren lichtunempfindlich und normal grün. Durch Besprühen der Blätter mit Lösungen von Mineralsalzen und organischen Stoffen konnte die Photosensibilität von jungen Pflanzen nicht wesentlich geändert werden.

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Summary A mutant of the Tribe 50 fromAntirrhinum majus was characterised by a special green-yellow coloration of their leaves. The green-yellow pigmentation originated from paling the Chloroplasts at distinct spots of the leaves. Light could influence this development. Dim light produced normal green leaves, bright light leaves with large yellow areas. The sensitivity to light did not exist all over the whole life of the plants, but was restricted to an early stage of their development. Old plants could not be influenced by light and kept normal green leaves. It was impossible to change to a certain degree the colour of the plants by addition of certain organic or anorganic food to their leaves.

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,Antirrhinum majus ( 50), - . . . . -. .

     

Beiträge zur Kenntnis der Phycomyceten IV.Pleotrachelus wildemani Petersen neu für Deutschland

Zusammenfassung Die OlpidiaceePleotrachelus wildemani Petersen (1910), bisher nur aus Dänemark und Großbritannien bekannt, wurde in Moosprotonemen erstmalig für Deutschland gefunden, mit dem Wirt kultiviert und durch Infektionsversuche auf ihr Wirtsspektrum geprüft. Drei Laubmoosarten zeigten sich anfällig, auf Lebermoose gelang eine Übertragung bisher nicht. An den Kulturen konnten der vegetative Entwicklungszyklus verfolgt und die Variationsmöglichkeiten der Zoosporangienform studiert werden.

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Summary The occurrence ofPleotrachelus wildemani Petersen (1910) (Olpidiaceae) hitherto found only in Denmark and Great Britain is now reported even for Germany, in the neighbourhood of Gatersleben, parasitic in moss-protonema. The phycomycete was cultivated together with a host plant in order to trace his life history on living material with special regard to the variability of Zoosporangia. Inoculation experiments demonstrated that the fungus is capable to infect the protonema of several species of Musci. Infection of Liverworts however could not yet be detected.

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. Olpidiaceae,Pleotrachelus wildemani Petersen (1910), , . . ; . .

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Zugleich Veröffentlichung aus der Forschungsstelle für Limnologie Jena der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin.     

Möglichkeiten und Ansätze für einen Gentransfer bei der Zuckerrübe (Beta vulgaris L.)

Zusammenfassung Durch Übertragung von klonierten Fremdgenen läßt sich die genetische Variabilität der Kulturpflanzen wesentlich erweitern. Insbesondere die Übertragung monogen bedingter Resistenzeigenschaften gelingt bei einer zunehmenden Zahl von Kulturpflanzen. Für die ökonomisch wichtige Zuckerrübe ist ein etabliertes Gentransferverfahren bisher nicht verfügbar. Während Einschleusung, Integration und Expression von Fremdgenen in Zuckerrübenzellen und -gewebe mit einer Vielzahl von Gentransfermethoden erreicht werden können, ist die Regeneration transgener Zuckerrübenzellen zu transgenen Pflanzen bisher nur in wenigen Laboratorien gelungen. Die experimentellen Details wurden bisher nicht publiziert. Die vorliegende Arbeit beschreibt Verfahren, die sich für einen Gentransfer bei der Zuckerrübe eignen sollten. Expression und meiotische Stabilität der transferierten Gene werden behandelt sowie Anwendungsmöglichkeiten des Gentransfers bei der Zuckerrübe kurz diskutiert.

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Chances and approaches for gene transfer in sugar beet (Beta vulgaris L.)

Summary The genetic variability of cultivated plants can be extensively increased by the transfer of cloned genes. Especially the transfer of monogeneously coded resistancies is established for an increasing number of cultivated plants. A routine gene transfer method is not available for the economicly important sugar beet. Though transfer, integration and expression of foreign genes in cells and tissues of sugar beet can be achieved by a number of gene transfer methods, only a few laboratories succeeded in the regeneration of transgenic cells of sugar beet to transgenic plants. The experimental details have not been published until now. This paper deals with methods which could be useful for gene transfer in sugar beet. Expression and meiotic stability of transferred genes are described and the aims of gene transfer in sugar beet are shortly discussed.

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(Beta vulgaris L.)

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Erarbeitung einer methode zur verwendung von altdaten der moore für die kennzeichnung von flächenbodenformen

Die Bewertung von Bodenfunktionen in Mooren ist derzeitig aufgrund fehlender Bewertungsmethoden als auch Bewertungsparameter nur unbefriedigend möglich. Das Ziel der Forschungsarbeit war die Erarbeitung einer Methode, vorhandene Altdaten für die Kennzeichnung von Flächenbodenformen in Bodenkarten so aufzubereiten, dass Idealprofile mit entsprechenden Datensätzen für die Bewertung von Bodenfunktionen bereitgestellt werden können. Zur Auswertung kamen folgende Materialien: Datensätze von verschiedenen hydrologisch‐genetischen Moortypen mit Informationen zur Stratigraphie, Art der Torfe und Mudden, Zersetzungsgrad, Tiefe der Substratwechsel, wesentliche physikalische und hydrologische Bodenkennwerte sowie digitalisierte Bodenkarten 1:25000. Die entwickelte Methode stellt eine Abfolgevorschrift mit Zuordnungsregeln dar. Informationen über den hydrologisch‐genetischen Moortyp und die Art der liegenden Schicht ermöglichen eine Vorhersage des Bodensubtyps. Zwei Stufen der Bodenentwicklung wurden beschrieben: vererdetes und vermulmtes Niedermoor. Unter Verwendung von Verknüpfungsregeln und Expertwissen ist es möglich, Idealprofile für Flächenbodenformen inhaltlich zu beschreiben. Durch Zuordnung von GIS‐Karten können dann Bodenfunktionen für definierte Flächen bewertet werden.     

Multivalente Assoziationen in diploiden Pollenmutterzellen der Tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) und ihre Bedeutung für das Problem der Chromosomengrundzahl

Zusammenfassung 1. Bei der Tomate (Lycopersicon esculentum) zeigen in den frühen meiotischen Stadien die terminalen Makrochromomeren, die sog. Telomeren, besondere Paarungstendenzen, die eine Persistenz terminal gepaarter Gemini bis in die Metaphase I bedingen. Sie sind zusammen mit der höchstwahrscheinlich ähnlichen unspezifischen Anziehung der Kinetochoren der Anlaß zur Entstehung pseudo-multivalenter Assoziationen in der diploiden Tomate.2. Die in den späteren meiotischen Stadien noch nachzuweisenden Zweiergruppen von Chromosomen werden als Folgeerscheinungen der im Pachytän angelegten Verbindungen gedeutet, die als Matrixverklebung oder chromatische Agglutination wirksam sind.3. Die bei der diploiden Tomate in den einzelnen meiotischen Entwicklungsstadien auftretenden multivalenten Assoziationen können deshalb nicht als Hinweis für das Vorliegen homologer Chromosomen und damit einer niedrigeren Chromosomengrundzahl als n=12 dienen.

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Summary 1. Terminal macro-chromomeres of the tomato chromosomes (Lycopersicon esculentum), so-called telomeres, show special pairing tendencies in the early meiotic phases. These pairing affinities are responsible for the persistence of bivalents being in terminal contact up to metaphase I of meiosis. Terminal affinities of telomeres are together with similar unspecific attractions of kinetochores responsible for the origin of pseudo-multivalents in diploid tomatoes.2. Groups of two chromosomes demonstrable in the later meiotic phases are explained as consequences of pachytene-connections being effective in form of matrix-stickiness or chromatic agglutination.3. Multivalents in the various meiotic phases of diploid tomatoes are for these reasons no proof of the existence of homologous chromosomes and it seems impossible to infer a lower chromosome number than n=12 by their existence.

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1. ( ) (Lycopersicon esculentum) , . (, , , ) .2. , , , , ; .3. , , , , , , n=12.

     

Ausgrabungen vorgeschichtlicher Funde im Gelände des Institutes für Kulturpflanzenforschung der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin in Gatersleben

Zusammenfassung Durch die Ausgrabungen im Gelände des Institutes für Kulturpflanzenforschung der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin in Gatersleben konnte für diesen Teil der Selkeniederung eine dreifache Besiedlung in vorgeschichtlicher Zeit nachgewiesen werden. Durch eine intensive Flurbegehung wurde auch die Ausdehnung der bandkeramischen und der früheisenzeitlichen Siedlung weitgehend festgestellt. Auf Grund des Fundmaterials läßt sich teilweise schon ein guter Eindruck von dem Leben und der Wirtschaftsweise der Menschen der damaligen Zeit gewinnen. Um das Bild noch zu vervollständigen, muß jedoch weiterhin bei sämtlichen Erdarbeiten im Institutsgelände auf vorgeschichtliche Funde geachtet werden.     

Forderung der biologischen luftstickstoffbindung bei lupinen und serradella,ein beitrag für die ressourcensparende pflanzenernährung

Durch Saatgutinokulation mit selektierten leistungsfähigen Bradyrhizobium‐Bakterien wurde der Sproßtrockenmasse‐und Samenertrag von Lupinen und Serradella in Feld‐ und Großversuchen auf unterschiedlichen Standorten (lehmigem Sand und sandigem Lehm) ohne zusätzlichen Düngereinsatz in mehreren Jahren wiederholt erhöht. Die Inokulation war bei unterschiedlichen Sorten von gelben, weißen und blauen Lupinen und bei Leguminosengemenge in Frühjahrs‐und Sommeraussaaten wirksam. Sie wirkte sich auch positiv auf die Wurzelentwicklung aus.     

Über die Einrichtung einer Röntgenbestrahlungsanlage für Saatgut

Zusammenfassung Die Einrichtung einer Röntgentiefentherapieanlage für die Bestrahlung von Saatgut in der Strahlengenetik wird beschrieben. Für die Standardisierung der Bestrahlungsbedingungen werden Vorschläge unterbreitet.

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Summary The setting up of an x-ray depth therapy equipment for the irradiation of plant seeds in the field of radiation genetics is described. For the standardization of irradiation conditions suggestions are presented.

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Einfluss vom in der mülldeponie gebildeten gas auf den boden

Es wurde der Einftuß vom aus der mit Erde bedeckte Mülldeponie entqundenen Gas auf die mikrobiologischen und chemischen Eigenschaften des Oberbodens untersucht. Auf dem einer Deponie benachbarten Acker wurde das Pflanzenwachstum beeinträchtigt. Sein Bodenprofil war teilweise bläulichschwarz gefärbt. Seine Bodenluft war durch O₂-Abnahme und CH₄ und CO₂-Zunahme gekennzeichnet. Durch den Brutversuch mit sterilisierten und unsterilisierten Bodenproben unter Zusatz von CH₄ konnte seine Oxydation durch Mikroorganismen bestätigt werden. Durch das Einfließen des kohlenwasserstoffreichen, sauerstoffarmen Gases und durch den mikrobiellen O₂-Verbrauch entstanden anaerobe Verhältnisse. Hierdurch ergaben sich Reduktionen von Fe-, Mn-, N-, und S-Verbindungen, und eine Senkung des Redoxpotentials. Wurde feldfrische Feinerde im Becberglas bebrütet, nahm angereichertes Fe²⁺ sehr schnell, Mn²⁺ dagegen langsamer ab. Die Wachstumsstörung sollte auf Sauerstoffmangel, der Gegenwart von Schwefelwasserstoff und Mangan-Überachuß im Boden beruhen.     

Kennwerte und Eigenschaften der auf Braunkohlenbasis durch oxidative Ammonolyse hergestellten Humusdüngestoffe

Der auf Braunkohlenbasis durch oxidative Ammonolyse hergestellte Humusdüngestoff wird anhand seiner Standardparameter, Elementgehalte und chemischen Eigenschaften beschrieben. Hiernach ist die N-modifizierte Braunkohle ein schadstoffarmes, N-reiches, dauerhumusähnliches Bodenverbesserungsmittel, das als Granulat sehr lagerungsbeständig ist. Der neue Humusdüngestoff enthält stabil 5,78 ± 0,38% Gesamtstickstoff, der chemisch unterschiedlich gebunden ist. Aufgrund seiner vergleichsweise geringen N_min-Gehalte kann er in größeren Mengen zur nachhaltigen Verbesserung der KAK_pot und N_t-Bodenvorräte humusfreier und kolloidarmer Kippenböden eingesetzt werden.     

Das Zentralinstitut für Genetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben der AdW der DDR im Zeitraum 1969–1983 — Versuch einer Rückschau auf Forschungsziele und ausgewählte Forschungsleistungen

Zusammenfassung Es wird ein Überblick über die Entwicklung des Zentralinstitutes im Zeitraum 1969–1983 gegeben. Änderungen der Institutsstruktur und Aufgabenstellung werden umrissen und wesentliche Ergebnisse der Forschungsarbeit dargestellt. Publikationslisten sind in den Bänden XVIII-XXXII der Kulturpflanze enthalten.

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The central institute of genetics and research in cultivated plants of the academy of sciences of the GDR, Gatersleben, during the time span from 1969 to 1983-a retrospective view on research goals and selected results

Summary A survey is given with respect to the development of the institute during the time period encompassing the years 1969–1983. Changes of the institute's structure and research topics as well as the main results of research are summarized. For references the reader should consult the lists of publications in the appropriate volumes of Kulturpflanze (volumes XVIII-XXXII).

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, , 1969 1983 . —

1969–1983 . ; - . 18–32 «».

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Vortrag auf der Festveranstaltung (3. 10. 84) des ZI anläßlich des 35. Jahrestages der Gründung der DDR.