Progress in Botany / Fortschritte Der Botanik: Morphology - Physiology - Genetics - Taxonomy - Geobotany / Morphologie - Physiologie - Genetik - Syste

ISBN-13: 9783642665134 / Angielski / Miękka / 2011 / 398 str.

Ellenberg, Heinz

Spis treści

A. Morphology.- I. Cytology.- a) General and Molecular Cytology.- 1. Structure of the Golgi Apparatus and Association with Other Cell Components.- 2. Cytochemistry of Golgi Apparatus.- 3. Biochemistry of the Plant Golgi Apparatus.- References.- b) Special Cytology: Cytology and Morphogenesis of the Prokaryotic Cell.- 1. Cell Envelopes.- a) Slime and Capsular Material.- b) Cysts.- c) Endospores.- d) Myxospores.- e) Heterocysts, Akinetes.- f) Cell Wall.- 2. Fimbriae and Pili.- 3. Membranes.- References.- c) Special Cytology: Morphology and Morphogenesis of Eukaryotic Algal Cells.- 1. Organisation of Vegetative Cells.- a) Chloroplasts, Including Chloroplast DNA.- b) Flagella.- c) Cell Coverings, Including Periplasts and Loricae.- d) Other Studies.- 2. Nuclear Structure and Division, Cytokinesis.- 3. Reproductive Stages and Spores.- 4. Pinocytosis and Ingestion.- 5. Aging.- References.- II. Morphologie und Anatomie der höheren Pflanzen.- a) Vegetationsorgane..- 1. Epidermis-Strukturen.- 2. Grundgewebestrukturen sowie Sonderstrukturen des Leitgewebesystems.- 3. Leitgewebesystem.- Literatur.- b) Reproduktionsorgane.- 1. Allgemeines.- 2. Blüte, Blütenstand, Frucht und Samen.- a) Blütenmorphologie und -anatomie.- b) Blütenökologische Aspekte, Nektarien, Elaiophoren und Osmophoren.- c) Blütenstände.- d) Frucht und Samen.- 3. Embryologie und Pollenmorphologie.- a) Antherenentwicklung.- b) Pollenmorphologie und Pollenentwicklung.- c) Samenanlage, Embryosack und Endosperm.- d) Embryogenese.- Literatur.- B. Physiology.- I. Plant Lectins (Phytohemagglutinins).- 1. What are Lectins?.- 2. Biochemistry of Lectins.- a) Structure and Specifity.- b) Problems Related to Assay and Isolation Methods.- 3. Lectin Properties Relevant to Physiological Role.- a) Interaction with Cell Surface Receptors.- b) Differentiation of Cellular Slime Molds.- c) Lectins Associated with Walls and Membranes of Plant Cells.- d) Host Plant-Microorganism Interaction.- e) Further Properties of Possible Biological Significance.- 4. Conclusions.- References.- II. Mineral Metabolism. Short and Long Distance Transport.- 1. Short Distance Transport.- a) Uptake Mechanism.- b) Membrane Composition and Ion Flux.- c) Growth Substances.- d) Initial Uptake.- e) Role of ATP 7.- f) Ion Interaction.- g) Nitrate Reduction.- h) Effect of Temperature and Ion Concentration.- i) Uptake in Different Root Zones.- j) Radial Transport across the Roots.- 2. Long Distance Transport.- a) Xylem Transport.- b) Phloem Transport.- 3. Localization and Binding Stage of Mineral Elements in Tissue and Cells.- 4. Genetic Aspects of Mineral Nutrition.- References.- III. Photosynthesis. Biochemical and Physiological Aspects of Carbon Metabolism.- 1. Introduction.- 2. Enzymology of the Reductive Pentose Phosphate Cycle.- a) RuDP Carboxylase.- b) Glyceraldehyde-3-P Dehydrogenase.- c) Fructose-1,6-diphosphatase.- d) Other RPP Cycle Enzymes.- e) Light Mediated Activation of RPP Cycle Enzymes.- f) Carbonic Anhydrase.- 3. Studies with Isolated Chloroplasts.- 4. Communication between Chloroplast and Cytoplasm.- 5. Starch and Sucrose Metabolism.- 6. Photorespiration and Glycollate Metabolism.- a) Glycollate Synthesis.- b) Glycollate Utilization.- 7. C4 Metabolism.- References.- IV. Metabolism of Organic Acids.- 1. Crassulacean Acid Metabolism.- a) The Pathway of Carbon During CAM.- b) Studies on CAM Using the Leaf Slice Technique.- c) Gas Exchange in CAM.- 2. Metabolism of Organic Acids in Relation to Mineral Transport or Mineral Balance.- 3. Metabolism of Glycollic Acid.- a) The Primary Source of Glycollate in Photorespiration.- b) Glycollate Metabolism in Single Cell Organisms.- c) Glycollate Metabolism in Isolated Cells or Cell Organelles.- 4. Biosynthesis, Metabolism and Biologic Properties of Organic Acids Other than Malate and Glycollate.- References.- Va) Metabolism of Inorganic Nitrogen Compounds.- 1. Dinitrogen Reduction.- a) Dinitrogen Reduction by Free-Living Organisms.- b) Symbiotic Dinitrogen Reduction.- 2. Nitrate Reduction.- a) Assimilatory Nitrate Reduction.- b) Dissimilatory Nitrate Reduction.- 3. Nitrification.- References.- Vb) Metabolism of Organic N-Compounds. Ammonium Assimilation in Microorganisms and Plants.- 1. Introduction.- 2. Bacterial Glutamate Synthase (Gogat).- 3. Ammonium Assimilation in Bacteria.- a) Pathways.- b) Regulation.- 4. Ammonium Assimilation in Fungi.- a) Pathways.- b) Regulation.- c) Role of NADP-GDH in Ammonium Repression.- 5. Ammonium Assimilation in Plants.- a) Ammonium Assimilation in Autotrophic Tissues.- b) Ammonium Assimilation in Heterotrophic Tissues.- c) Role of Plant GDH.- References.- VI. Secondary Plant Substances. Monoterpenes.- 1. Introduction.- 2. Mevalonate as Precursor.- 3. Time Course Experiments for Investigation of Biogenetic Sequences and Interconversions.- 4. Nerylpyrophosphate as Precursor of the Cyclic Monoterpenes.- 5. The Labeling Pattern after Mevalonate Feeding.- 6. Cannabinoids.- 7. Nepetalactone.- 8. Irregular Monoterpenes.- 9. Some Biological Aspects of Monoterpenes.- References.- VII. Growth.- 1. Auxins.- a) Methods of Determination.- b) Occurrence.- c) Transport.- d) Metabolism.- e) Mechanism of Action.- 2. Abscisic Acid and Related Compounds.- a) Techniques for Extraction, Purification and Quantification, Bioassays.- b) Occurrence and Quantitative Variation in Plants.- c) Biosynthesis and Metabolism.- d) Mechanism of Action.- 3. Ethylene.- a) Occurrence, Biosynthesis, Metabolism.- b) Mechanism of Action.- 4. Further Plant Growth Regulators.- References.- VIII. Developmental Physiology.- 1. Light and Development.- a) Daylight.- b) Red Light.- c) Early Phytochrome Effects.- d) Effects upon Cell Metabolism.- e) Phytochrome and Phytohormones.- f) Function of Phytochrome in the Natural Environment.- 2. Flower Formation.- a) Flower Formation and Phytohormones.- b) Flower Induction and Flower Hormone.- c) Flower Initiation and Environmental Factors.- d) Self-Inducing Plants.- e) Metabolic Changes in the Vegetation Tip.- f) Conclusion.- 3. Development of the Cell Wall.- a) Compounds of the Primary Cell Wall.- b) Elongation of the Cell Wall.- c) Cessation of Growth and Maturation of the Cell Wall.- d) Stabilization of Cell Walls.- e) Cell Wall of Pollen Tubes.- 4. Adventitious Root Formation.- a) Dependence on Properties of Organs and Tissues.- b) Seasonal Changes.- c) Environmental Factors.- d) Effect of Phytohormones.- e) Protein and Enzyme Synthesis.- f) Cell Cycle.- References.- C. Genetics.- I. Mutation. Repair Processes in Mutation Induction.- 1. Introduction.- 2. Premutational Damage in DNA.- a) Ultraviolet Irradiation.- b) Alkylating Agents.- 3. Direct Mutagenesis Following DNA Lesions.- a) Base-Pair Substitutions.- b) Frame-Shifts.- 4. Repair of Lesions in DNA.- a) Photoreactivation (Photorepair).- b) Excision-Resynthesis Repair.- c) Post-Replication Repair.- 5. Repair Mutagenesis.- a) Error-Prone Repair of Excision Gaps.- b) SOS Repair Hypothesis.- 6. Conclusion.- References 19.- II. Function of the Genetic Material. Organization and Function of the Eukaryotic Genome.- 1. Introduction.- 2. Estimation of Gene Numbers.- a) One Chromomere — One Gene.- b) Mutation Load and the Number of Genes.- c) Nucleic Acid Hybridization and the Coding Potential of DNA.- 3. The Genetic Control of Development.- a) Genes Controlling Developmental Pathways.- b) Combinatorial Principles in the Determination of Development.- 4. Unique and Repetitive Sequences of DNA under the Aspect of Gene Regulation.- a) Control Sites Adjacent to Protein Coding Sequences.- b) Intermediate Repetitive DNA.- c) Function of Intermediate Repetitive Sequences.- d) Cloning of DNA Sequences.- References.- III. Extrakaryotic Inheritance.- 1. Introduction.- 2. Mitochondrial Morphology.- 3. Mitochondrial DNA (mtDNA).- a) Structure.- b) Replication and Repair.- c) Physical Maps.- 4. Mitochondrial Genetics.- a) Mutations in Mitochondrial DNA.- b) Segregation and Recombination.- c) Mapping Studies.- 5. RNA Coded for by Mitochondrial pNA.- 6. Mitochondrial Proteins.- 7. Extrakaryotic Inheritance not Associated with Mitochondrial or Chloroplast Genomes.- References.- IV. Genetic Control of Reproduction. Sexual Reproduction in Lower Plants.- 1. Introduction.- 2. Definitions.- a) Breeding Systems.- b) Propagative Units of Lower Plants.- 3. Homogenic Incompatibility.- a) Bipolar Systems.- b) Tetrapolar Systems.- c) Hexapolar System.- 4. Dioecism.- a) Algae 22.- b) Phycomycetes.- c) Yeasts.- 5. Additional Systems Which Influence Outbreeding.- a) Heterogenic Incompatibility.- b) Heterokaryosis.- c) Pseudocompatibility.- 6. Conclusion.- References.- V. Population Genetics.- 1. Introduction.- 2. Gene Frequencies and Population Structure.- a) Linkage 2.- b) Mutation and Gene Substitution.- c) Gene Flow and Genetic Divergence Between Populations.- d) Maintenance of Polymorphisms.- 3. Selection.- a) Response to Selection.- b) Environmental Conditions.- c) Selection Indexes.- d) Fitness.- 4. Inbreeding and Heterosis (Breeding Systems).- 5. Heritability.- 6. Competition.- 7. Evolution of Synthetic Varieties.- 8. Populations of Polyploids, Especially Autotetraploids.- References.- D. Taxonomy.- I. Systematik und Phylogenie der Algen.- 1. Allgemeines zur Situation der Phykologie.- 2. Arbeiten, die alle Algensippen betreffen.- 3. Cyanophyta.- 4. Chlorophyta.- 5. Rhodophyta.- 6. Phaeophyta.- 7. Chrysophyceae s.l..- 8. Bacillariophyceae.- 9. Dinophyceae.- 10. Cryptophyceae.- Literatur.- II. Taxonomy and Phylogeny of Fungi.- 1. General Considerations and Phylogeny.- 2. Myxomycotina.- 3. Eumycotina.- a) Oomycetes.- b) Chytridiomycetes.- c) Zygomycetes-Trichomycetes.- d) Ascomycetes.- e) Basidiomycetes.- f) Deuteromycetes.- References.- III. Systematik der Flechten. Bericht über die Jahre 1974 und 1975 mit einigen Nachträgen.- 1. Allgemeiner Teil.- a) Morphologie.- b) Chemie.- c) Ökologie.- d) Geographie.- e) Soziologie.- 2. Systematischer Teil.- a) Allgemeine Systematik.- b) System.- c) Floristik.- Literatur.- IV. Systematik der Moose.- 1. Allgemeines.- 2. Wichtige Monographien und Revisionen.- 3. Bryogeographie und Bryofloristik.- Literatur.- V. Systematik der Farnpflanzen.- 1. Bibliographie, Biographie, Sammlungen.- 2. Systematik.- 3. Cytologie, Bastardierung.- 4. Floristik.- 5. Morphologie, Anatomie, Paläobotanik u.a..- Literatur.- E. Geobotany.- I. Areal- und Florenkunde (Floristische Geobotanik).- 1. Neue Floren.- a) Sowjetunion.- b) Orient.- c) Süd- und Südostasien.- d) Afrika.- e) Südamerika.- f) Pazifik und Australien.- g) Neufunde.- 2. Kartierung.- 3. Taxonomische Beiträge zur floristischen Pflanzengeographie.- 4. Ökologische Deutung der Pflanzenareale.- a) Klima.- b) Edaphische Faktoren.- c) Konkurrenz, Kulturareale.- 5. Areal- und Sippendifferenzierung.- 6. Arealkunde und Großschollentektonik.- 7. Synanthrope Arealveränderungen.- 8. Florenelemente und Arealtypen.- 9. Verwandtschaft der Inselfloren.- 10. Artenreichtum der Angiospermen-Floren.- 11. Höhenverbreitung.- Literatur.- II. The History of Flora and Vegetation During the Quaternary.- 1. History of Climate During the Pleistocene.- 2. Postglacial History of Climate.- 3. Radiocarbon Datings and Related Problems.- 4. Palaeomagnetism.- 5. Deep Sea Sediments.- 6. Methodology of Pollen-Analytical Work.- 7. Diatom Floras.- References.- III. Vegetation Science (Sociological Geobotany).- 1. Reviews, Textbooks, Bibliographies.- 2. General Results and Methods.- a) Mutual Influences Between Species and Individuals in Plant Communities and in Vegetation.- b) Vegetation Changes and Successions.- c) Vegetation Mapping.- 3. Temperate and Alpine Vegetation of Europe, Northern Asia, and North Americ.- a) High Mountain Vegetation in Holarctic Asia and the Urals.- b) Ecotone Communities.- 4. Arid Meridional and Subtropical Vegetation.- a) North American Desert and Semidesert Vegetation.- b) Indian Arid Vegetation.- 5. Tropical Vegetation.- a) Central American and Caribbean Vegetation.- b) Vegetation of Papua-New Guinea.- 6. Antarctic Vegetation.- References.- IV. Experimental Ecology.- 1. General.- 2. Relations to Environmental Factors.- a) Climate, Mainly Temperature.- b) Light.- c) Water.- d) Soil, Mainly Mineral Nutrients.- e) Other Chemical Factors.- f) Allelopathy.- 3. Productivity and Ecosystem Research.- a) Photosynthesis.- b) Biomass and Productivity.- c) Litter Fall and Nutrient Cycle.- References.