Übungen zur Wachstums- und Entwicklungsphysiologie der Pflanze

ISBN-13: 9783642885532 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 166 str.

U. Ruge

Spis treści

Einführung in das Praktikum.- I. Keimling.- A. Keimfähigkeit.- 1. Keimprüfung.- a) Amtliche Keimprüfungsbestimmungen.- b) Biochemische Keimprüfung.- 2. Einfluß des Nachreifegrades auf die Keimfähigkeit.- 3. Keimfähigkeit von Samen verschiedenen Alters.- 4. Beeinflussung der Keimfähigkeit durch Lagerung von Samen im wasserdampfgesättigten Raum.- 5. Einfluß der Trockentemperatur auf die Keimfähigkeit von feucht gelagerten Samen.- B. Fermentaktivierung während der Keimung.- 6. Zytologische Veränderung der Scutellum-Zellen während der Keimung.- 7. Zytologische Veränderung in der Aleuronschicht während der Keimung.- 8. Amylasegehalt ruhender und gequollener Samen.- 9. Mobilisierung der Reservestoffe während der Keimung.- a) Mobilisierung der Stärke im Endosperm.- b) Mobilisierung der Reservestärke in einer treibenden Kartoffelknolle.- c) Mobilisierung der Reservehemizellulose.- C. Keimungsbedingungen.- 10. Wasseraufnahme durch die Quellung der Samen.- a) Gravimetrische Bestimmung.- b) Volumimetrische Bestimmung.- c) Bestimmung des Quellungsverlaufes.- 11. Keimung und Hydratur (Quellungsgrad).- 12. Notwendigkeit des Sauerstoffes zur Keimung.- a) Keimung unter Sauerstoffabschluß.- b) Keimung von Samen unter Wasser.- 13. Bestimmung der Kardinalpunkte der Keimtemperatur.- 14. Licht und Keimung.- a) Lichtgeförderte und -gehemmte Samen.- b) Relative Licht- und Dunkelkeimung.- c) Lichtmenge und Keimung bei lichtgeförderten Samen.- d) Ort der Lichtabsorption bei lichtempfindlichen Samen.- e) Lichtharte Samen.- f) Dunkelharte Samen.- 15. Keimungshemmung.- a) Keimungshemmende Substanzen aus dem Fruchtfleisch.- b) Keimungshemmung der Brutkörper von Marchantialen durch die Mutterpflanze.- c) Keimungshemmung durch das Endosperm.- d) Steigerung der Keimfähigkeit von Malven durch Erhitzen des Saatgutes.- e) Adsorption keimungshemmender Stoffe durch das Substrat.- f) Keimverzögerung durch Blausäure.- g) Keimverzögerung durch Rübenknäuel.- 16. Keimungsstimulation.- a) Beschleunigung der Nachreife frisch geernteten Getreides durch Kälte.- b) Keimungsstimulation durch eine Warmbadbehandlung.- c) Keimungsstimulation durch Acetaldehyd.- d) Keimungsbeschleunigung durch Säuren.- II. Längenwachstum und Wirkstoffe der Zellstreckung.- A. Erscheinungen des Längenwachstums.- 17. Zonen des Streckungswachstums.- a) Feststellung der Wachstumszone in Sproßorganen.- b) Feststellung der Wachstumszone an einer Wurzel.- c) Flächenwachstum eines Blattes.- d) Interkalares Wachstum eines Sprosses.- e) Stärkeres Streckungswachstum im Stengel am Blattansatz.- f) Ungleich starkes Wachstum in den verschiedenen Gewebeteilen eines Organs.- 18. Zirkumnutationen.- 19. Schraubiges Streckungswachstum des Sporangienträgers von Phycomyces.- 20. Tagesperiodischer Ablauf des Streckungswachstums.- 21. Wachstumsgeschwindigkeit bei verschiedenen Temperaturen.- 22. Kultur von Schimmelpilzen in Nährlösungen mit verschiedenem osmotischem Wert.- 23. Abhängigkeit des Wachstums und der Entwicklung der Schimmelpilze von der relativen Feuchtigkeit im Kulturraum.- B. Bedeutung der Streckungswuchsstoffe für das Längenwachstum.- 24. Dekapitation.- a) Einstellung des Streckungswachstums von Hypokotylen nach der Dekapitation.- b) Folgen der Dekapitation bei Avena-Keimlingen.- 25. Bedeutung des normalen Wuchsstoff gehaltes für das Wurzelwachstum.- 26. Grundversuch zur Demonstration der Bedeutung des Streckungswuchsstoffes für die höheren Pflanzen.- 27. Bedeutung der Endospermwuchsstoffe für die Keimlingsentwicklung.- a) Abhängigkeit der Keimlingsentwicklung vom Vorrat an Strekkungswuchsstoffen im Endosperm.- b) Abhängigkeit der Keimlingsentwicklung von der Größe des Endosperms.- c) Förderung der Zellstreckung wuchsstoffarmer Keimlinge durch ?-Mndolylessigsäure.- 28. Fütterung wuchsstoffarmer Keimlinge mit genuinen Streckungswuchsstoffen und Auxinaktivatoren durch das Endosperm.- C. Extraktion und Test der Streckungswuchsstoffe.- 29. Avena-Test.- a) Ausführung des Avena-Testes auf Auxin (zugleich Anwendung der Agar-Abfangmethode).- b) Abhängigkeit der Größe des Krümmungswinkels von der Wuchsstoffkonzentration.- 30. Kressewurzeltest.- a) Vorbereitung zum Test.- b) Anzucht der Keimlinge.- c) Durchführung und Auswertung des Testes.- 31. Extraktion der Streckungswuchsstoffe.- a) Wuchsstoffextraktion mit Äther-Alkohol.- b) Wuchsstoffextraktion aus Wurzelspitzen mit Dextrose-Agar.- c) Wuchsstoffextraktion mit Hilfe eines elektrischen Potentials.- 32. Die nicht artspezifische Wirkung der Streckungswuchsstoffe.- 33. Bestimmung des Wuchsstoffgehaltes einer Keimpflanze.- 34. Änderung des Wuchsstoffgehaltes einer Pflanze während ihrer Entwicklung.- D. Wirkungsweise der Streckungswuchsstoffe und Analyse der Zellstreckung.- 35. Optimum der Wuchsstoffkonzentration für Sproß und Wurzel.- 36. Herabsetzung der Wirkstoffempfindlichkeit nach Überschwemmung der Gewebe mit Wuchsstoffen.- 37. Streckungszuwachs der Zellen aus verschiedenen Zonen eines Hypokotyls bei gleicher Wuchsstoffgabe.- 38. Streckungszuwachs gleich alter Zellen bei gleicher Wuchsstoffgabe zu verschiedener Zeit nach der Dekapitation.- 39. Änderung des osmotischen Wertes während des Streckungswachstums.- 40. Plasmaviskosität wachsender und nicht wachsender Zellen.- 41. Säurekrümmung.- 42. Änderung der Membraneigenschaften während des Streckungswachstums.- 43. Zellphysiologische Bestimmung der Dehnungseigenschaften wachsender und nicht wachsender Membranen.- E. Anwendung synthetischer Wirkstoffe und die Physiologie der Wirkstoffentstehung.- 44. Förderung des Längenwachstums durch Bepinseln der Keimlinge mit ?-Mndolylessigsäure.- 45. Auslösung des primären Dickenwachstums durch ?-Mndolylessigsäure.- 46. Kallusbildung durch ?-Mndolylessigsäure in hohen Konzentrationen.- 47. Auslösung der Adventivwurzelbildung beim Oleander durch keimende Getreidekörner.- 48. Adventivwurzelbildung.- a) Stecklingsbewurzelung mittels organischer Säuren.- b) Adventivwurzelbildung am Internodium von Coleus nach Wuchsstoffbehandlung.- c) Adventivwurzelbildung am Stamm von Coleus nach Wuchsstoffbehandlung der Blätter.- 49. Entstehung wurzelbildender Stoffe im Zusammenhang mit der Assimilation.- a) Über die Notwendigkeit des Lichtes für die Entstehung von wurzelbildenden Stoffen.- b) Über die Bedeutung der Blätter für die Entstehung wurzelbildender Stoffe.- c) Über die Notwendigkeit des Chlorophylls für die Entstehung wurzelbildender Stoffe.- 50. Die Bedeutung einzelner Außenfaktoren für die Bewurzelung von Tradescantia-Stecklingen.- a) Die Nährstoffkonzentration.- b) Licht.- 51. Selektive Unkrautbekämpfung mit 2, 4-Dichlorphenoxyessigsäure.- 52. Entstehung von parthenocarpen Tomatenfrüchten nach Besprühen der Blüten mit 2, 4-Dichlorphenoxyessigsäure.- III. Physiologie der Bioswuchsstoffe und des Vitamin B1.- 53. Hefetest auf Bioswuchsstoffe.- a) Ausführung des Biostestes.- b) Biosmenge und Hefezuwachs.- 54. Nachweis von Bioswuchsstoffen.- a) Nachweis von Bioswuchsstoffen in der Hefe.- b) Nachweis von Bioswuchsstoffen in der Kulturlösung von Pilzen.- c) Nachweis von Bioswuchsstoffen in der Bierwürze.- d) Nachweis von Bioswuchsstoffen in grünen Pflanzenteilen.- e) Biosgehalt grüner und etiolierter Keimlinge.- f) Biosgehalt junger und alter Blätter.- g) Biosgehalt ruhender und treibender Knospen.- h) Nachweis von Bioswuchsstoffen im tätigen Kambium.- 55. Verteilung der Hefewuchsstoffe in jungen Maiskeimlingen.- 56. Verteilung der Bioswuchsstoffe im ungekeimten Maiskorn.- 57. Aktivierung der Bioswuchsstoffe.- a) Gehalt an Bioswuchsstoffen in ungequollenen und gequollenen Samen.- b) Aktivierung von Bioswuchsstoffen durch eiweißspaltende Fermente.- 58. Bedeutung von Vitamin B1-haltigen Substanzen für die vegetative und reproduktive Entwicklung von Phycomyces.- 59. Abhängigkeit der Entwicklungsrate von der Vitamin B1-Konzentration bei Phycomyces (Phycomyces-Test auf Vitamin B1).- 60. Entwicklungshemmung bei Rhizopus-Arten durch Vitamin B1.- IV. Wundhormone, Polyploidie und Organkultur.- 61. Haberlands Kohlrabiversuch zum Nachweis der Wundhormone.- 62. Bohnen-Test für Wundhormone.- 63. Entstehung von Gewebehöckern nach Verletzung des Bohnenpericarps.- 64. Traumatingehalt verschiedener Pflanzenteile.- 65. Maechals Regenerationsversuch am Moossporogon.- 66. Beeinflussung der Mitose durch Colchicin.- a) Vitale Beobachtungen über den Einfluß von Colchicin auf die Kernteilung im Staubfadenhaar von Tradescantia.- b) Polyploidisierung der Gartenkresse durch Behandeln der gequollenen Samen mit Colchicinlösungen.- c) Polyploidisierung von Keimpflanzen und Stecklingen durch Behandeln des Vegetationskegels mit Colchicinlösungen.- 67. Morphologischer und zytologischer Vergleich diploider und polyploider Pflanzen.- 68. Organkultur ausdifferenzierter Zellen.- a) Kultur von Zellen aus dem Fruchtfleisch der Schneebeere in synthetischer Nährlösung.- b) Kultur von Schließzellen in synthetischen Nährlösungen.- 69. Organkultur meristematischer Gewebe.- a) Organkultur von Wurzelspitzen in wirkstofffreier, synthetischer Nährlösung.- b) Passagenkultur von Wurzelspitzen in Wirkstoff haltiger Nährlösung.- V. Regeneration und Transplantation.- 70. Aufhebung der Lebenseinheit eines Weidenzweiges durch einen Ringelschnitt.- 71. Neubildung von Membranen um isolierte Protoplasten.- a) Ausbildung einer Haptogenmembran um das ausfließende Plasma einer Chara.- b) Ausbildung von Vernarbungsmembranen nach Plasmolyse.- 72. Regeneration des Thallus von Marchantialen aus seinen Teilstücken.- 73. Aufteilung des Wurzelvegetationskegels von Vicia faba.- 74. Regeneration am Wurzelstock von Taraxacum.- 75. Regeneration aus entwicklungsphysiologisch verschieden alten Kotyledonen.- 76. Regeneration aus der Blattspreite von Begonia rex.- 77. Regeneration aus meristematisch gebliebenen Blatteilen.- 78. Vollständige und nicht vollständige Regeneration aus einem Blatt.- 79. Transplantation.- a) Transplantation durch Pfropfung.- b) Transplantation durch Okulation.- 80. Chimären.- a) Herstellung von Solanum-Chimären.- b) Analyse der weißrandigen Periklinal-Chimäre von Pelargonium zonale.- c) Analyse der Periklinal-Chimäre Laburnum adami.- d) Analyse der Periklinal-Chimäre Crataegomespilus asnieresii.- VI. Polarität.- 81. Polare Restitution zerschnittener Cladophora-Fäden.- 82. Polare Regeneration an Keimlingsorganen.- 83. Polarität bei den Regenerationsvorgängen eines Zweigstückes der Weide.- 84. Polarität bei den Regenerationsvorgängen der Wurzeln von Taraxacum.- 85. Festlegung der Polarität von Farnprothallien durch Licht.- 86. Bestimmung der Kernteilungsebene keimender Equisetum-Sporen durch das Licht.- 87. Festlegung der Polarität bei der Keimung der Brutkörper von Marchantia polymorpha durch das Licht.- 88. Bestimmung der Anordnung der Nadeln von Taxus baccata durch die Lage der Zweige im Raum.- VII. Korrelation.- 89. Verhinderung des Austreibens der Seitenknospen durch Wuchsstoffe.- 90. Austreiben der Kotyledonar-Achselknospen von Bohnen nach dem Entfernen der Epikotylspitze.- 91. Aufrichten eines Seitenzweiges nach dem Entfernen des Gipfeltriebes.- 92. Abtrennung des Blattstieles als Korrelation.- 93. Auslösung von Postflorationserscheinungen durch Wuchsstoffe.- 94. Einfluß des Blütenstandes auf die Adventivsproßbildung bei Cardamine pratensis.- 95. Verlängerung der Lebensdauer einer Pflanze durch frühzeitiges Entfernen der Blütenanlagen.- 96. Vergrößerung der Nebenblätter von Vicia faba nach Entfernen der Fiederblätter.- 97. Korrelative Hemmung des Längenwachstums der Seitenzweige zweiter Ordnung bei der Araukarie.- 98. Korrelative Hemmung des Streckungswachstums partiell eingegipster Keimlinge.- 99. Die Ausbildung des Gefäßbündels als Korrelation zur Funktion der Blätter.- 100. Einschaltung des Blattstieles als Sproßorgan bei Begonia rex.- VIII. Symbiose und Avitaminose.- 101. Anreicherung von N-Verbindungen im Boden durch Knöllchenbakterien der Leguminosen.- 102. Stickstoffgewinn der Erlenkeimlinge bei Symbiose mit Actinomyceten.- 103. Parasitismus beim Klappertopf, Rhinantus alectorolophus.- 104. Bedeutung der symbiontischen Bakterien für die Entwicklung der Ardisia-Keimlinge.- 105. Kultur von Orchideenkeimlingen.- a) Keimung und Entwicklung von Orchideen in pilzfreier Kultur.- b) Avitaminose bei Orchideenkeimlingen.- c) Keimung und Kultur von Orchideen mit ihrem Mykorrhiza-Pilz.- 106. Auxo-Autotrophie und Auxo-Heterotrophie für Vitamin B1 unter verwandten Mikroorganismen.- 107. Auxo-Heterotrophie durch Syntheseverlust für Vitamin B1.- a) Synthese von Vitamin B1 aus Thiazol und Pyrimidin durch Phycomyces blakesleeanus.- b) Rhodotorula rubra als Pyrimidin-heterotropher Pilz.- c) Mucor ramannianus als Thiazol-heterotropher Pilz.- d) Phytophthora cinnamomi als Vitamin B1-heterotropher Pilz.- 108. Künstliche Symbiose zwischen Mucor ramannianus und Rhodotorula rubra.- IX. Morphosen.- A. Photomorphosen.- 109. Etiolement.- a) Etiolement dikotyler Keimlinge.- b) Etiolement von Gramineenkeimlingen.- c) Etiolement einer Rosettenpflanze.- d) Etiolement eines Hutpilzes.- 110. Entwicklung von Pflanzen bei verschiedenfarbigem Licht.- a) Dikotyle Keimlinge.- b) Hutpilze.- 111. Anatomische Untersuchung etiolierter Keimpflanzen.- 112. Bedeutung der Lichtintensität für die Blattgestalt von Campanula rotundifolia.- 113. Austreiben ruhender Knospen am Licht.- B. Hygromorphosen.- 114. Entstehung von Wurzelhaaren im wasserdampfgesättigten Raum.- 115. Land- und Wasserform des Tausendblattes.- 116. Änderung der Blattgestalt bei Kultur der Pflanze im wasserdampfgesättigten Raum.- 117. Anatomie des Sonnen- und Schattenblattes.- 118. Verkleinerung des Interzellularvolumens der Blätter durch teilweise Unterbindung der Leitungsbahnen.- C. Chemomorphosen.- 119. Entstehung von Kümmerformen bei Nährstoffmangel.- 120. Morphologische und anatomische Veränderungen bei Marchantia polymorpha, bedingt durch die Zusammensetzung der Nährlösung.- 121. Erzeugung von Riesenzellen bei Mucoraceen durch Säuren.- 122. Septierung des Mycels von Mucor racemosus nach Steigerung der Konzentration in der Nährlösung.- 123. Einfluß des Äthylengases auf das Längen- und Dickenwachstum von Leguminosenkeimlingen.- 124. Zur Analyse der Äthylenwirkung.- 125. Einfluß des Äthylens auf das Wurzelwachstum.- 126. Epinastische Bewegungen unter dem Einfluß von Äthylen.- 127. Einfluß des Äthylengases auf den Blattabfall bei Mimosen.- D. Thigmo- und andere Morphosen.- 128. Ausbildung von Haftballen beim wilden Wein.- 129. Thigmomorphose etiolierter Basidiomyceten.- 130. Wirkung geringer Agarmengen auf das Wachstum und die Wuchsform von Aspergillus niger.- 131. Epi- und Hypotrophie der Zweige.- X. Reproduktive Phase der pflanzlichen Entwicklung.- 132. Notwendigkeit der Kälteeinwirkung auf Keimlinge von winterannuellen Pflanzen zur Einleitung der reproduktiven Phase.- 133. Einfluß niederer Temperaturen auf den Schoßtermin der Wintergerste (Jarowisation).- 134. Einfluß der Tageslichtdauer auf die Einleitung der reproduktiven Phase (Photoperiodismus).- a) Gerste als Langtagspflanze.- b) Chrysanthemen als Kurztagspflanzen.- c) Photoperiodische Induktion.- 135. Beeinflussung des Habitus und des Blühtermins von Kalanchoe blossfeldiana durch die Tageslichtdauer.- 136. Lichtintensität und Fertilität der Laubmoose.- 137. Ausbildung von Zoosporangien bei Vaucherien nach Verdunkelung.- 138. Abhängigkeit des Fruchtansatzes von der N-Gabe.- XI. Physiologie der Resistenz und des Ruhezustandes.- 139. Abhängigkeit der Hitzeresistenz vom Quellungsgrad.- 140. Resistenz feucht und trocken gelagerter Samen gegen hohe Temperaturen.- 141. Kälteresistenz quellender und lufttrockener Samen.- 142. Zellphysiologische Kennzeichnung der kälteresistenten Pflanzen.- 143. Erfrieren von Pflanzen oberhalb des Gefrierpunktes.- 144. Atmungsintensität ruhender und quellender Samen.- 145. Sauerstoffbedürfnis ruhender und quellender Samen.- 146. Keimungsstimulation ruhender Kartoffelknollen.- 147. Notwendigkeit des Kälteeinflusses zur Überwindung des aktiven Ruhezustandes.- 148. Frühtreiben von Maiglöckchen.- 149. Frühtreiben von Blüten ruhender Zweige.- a) Warmbadbehandlung.- b) Äther- und Chloroformmethode.- c) Räucherverfahren.- 150. Aufgezwungene Untätigkeit.- a) Künstliche Verlängerung der Ruheperiode durch Mangel an Wärme.- b) Künstliche Verlängerung der Ruheperiode durch Fehlen des Lichtes.- XII. Anhang mit praktischen Hinweisen.- 1. Allgemeine Arbeitsregeln für das physiologische Arbeiten.- 2. Kultur von höheren Pflanzen.- 3. Kultur von Algen.- 4. Kultur von Pilzen und Hefen.- 5. Hoaglandsche A-Z-Lösung.- 6. Sterilisieren der Nährlösungen.- 7. Agar als Nährboden.- 8. Impfen unter sterilen Bedingungen.- 9. Sterilisieren von Samen bei Erhaltung ihrer Keimkraft.- 10. Sterilisieren von Erden.- 11. Vermeidung von Verpilzung durch Nelkenöl.- 12. Abwägen kleinster Gewichtsmengen.- 13. Herstellung von molaren Lösungen.- 14. Herstellung von Wuchsstofflösungen.- 15. Herstellung einer Wuchsstoffpaste.- 16. Herstellung von Rußparaffin als Markierungsflüssigkeit.- 17. Alkalische Pyrogallollösung zur Absorption von Sauerstoff.- 18. Barytwasser als Reagens auf CO2.- 19. Herstellung von Kältemischungen.- 20. Relative Dampfspannung über Schwefelsäure-Wasser-Gemischen.- 21. Zusammenstellung von Filtersätzen zum Arbeiten im monochromatischen Licht.- 22. Kultur im hängenden Tropfen.- 23. Feuchte Kammer zum Beobachten des Wurzelwachstums.- 24. Lichtthermostat.- 25. Laboratoriumstische.- 26. Übersicht über einige Maßeinheiten.- Verzeichnis der Versuchspflanzen.