asd
Erläutern sie die Vorteile der generativen Fortpflanzung für die Pflanzenzüchtung!
Die generative Fortpflanzung ist für den Züchter von großem Interesse, da es als wichtigste genetische Konsequenz der geschlechtlichen Fortpflanzung nach der Befruchtung zu einer „Vermischung“ und Neukombination der Gene, die von den beiden Eltern beigesteuert wurden, kommt.
Erläutern sie den Begriff Apomixis und in diesem zusammenhang die Parthogenese!
Apomixis = Ungeschlechtliche oder eingeschlechtliche Fortpflanzung.
Parthenogenese: • Entwicklung des Embryos aus der unbefruchteten Eizelle. • Nachkommen: n / hapl. oder 2n / dipl.. •
n – (Meiose) → Embryo (n) Eizelle:
• n – (Apomeiose) → Embryo (2n) (Apomeiose = Meiose findet NICHT statt).
Nennen sie die genetischen Effekte der Meiose!
⇒ Reduktion der Chromosomenzahl
⇒ Neukombination der Gene
⇒ Die entstehung von genetisch verschiedenen Tochterzellen
Was versteht man unter "Regulierung der Bestäubung"? Welche züchterische Arbeiten können damit in Zusammenhang stehen?
Anwendung von Techniken bei Selbstbestäubung und Fremdbestäubung, um eine kontrollierte Pollenübertragung zu gewährleisten.
Züchterische Arbeiten:
1. die Vorbereitung der Einzelblüten bzw. Blütenstände,
2. das Kastrieren,
3. die Isolierung,
4. die Bestäubung und
5. die Nachbehandlung der Blüten.
Erläutern sie den Begriff Embryoxenie!
Früchtchen, an denen der Bastardcharakter der in ihnen vorhandenen Embryonen zu erkennen ist.
Beispiel:
⇒ Erbse gilt als Selbstbefruchter. Die Samenschale ist bei Mark- und Schalenerbsen durchsichtig. Die Kornfarbe wird von den Kotyledonen des Embryos gebildet. Der F1-Embryo stellt aber schon die nächste Generation dar. Die Hybridsamen in den Hülsen des Samenelters können also Merkmale des Pollenspenders zeigen.
Erläutern sie die Begriffe Entwicklung und Wachstum!
Entwicklung:
Entwicklung: Sind alle die Veränderungen im Verlauf des individuellen Lebenszyklus einer Pflanze zu verstehen, die sich im Hinblick auf die Erreichung der Blütenfarbe und der Hervorbringungvon Nachkommenschaft vollziehen. Wachstum: Alle Veränderungen im Verlauf einer Lebenszyklus, die nur der Massenzunahme dienen. (Vergrößerung und Vermehrung der Blätter, des Sprossen, der Wurzel, des Rübenkörpers usw.) Sind lediglich quantitativer Art, rechnen dagegen zu dem vegetativem Wachstum.
Nennen Sie die Entwicklungstypen bei Pflanzen und beschreiben Sie die markanten Merkmale dieser Entwicklungstypen!
A - einmal fruchtende (hapaxanthe) Pflanzen Sie beschließen ihre individuelle Entwicklung mit der erstmaligen Frucht- & Samenbildung und sterben danach ab.
- Einjährige (monozyklisch hapaxanthe) Pflanzen
a) Sommereinjährige (Lebenszyklus: Frühjahr – Sommer)
b) Wintereinjährige (Lebenszyklus: von Sommer/Herbst – folgendem Jahr) - Zweijährige (bizyklisch hapaxanthe) Pflanzen Im ganzen ersten Wachstumsjahr bleiben diese Pflanzen vegetativ. Im zweiten Jahr treten sie sie nach Einwirkung niedriger Temperaturen während der Herbst- & Wintermonate in die generative Phase ein.
- Mehrjährige (pleiozyklisch hapaxanthe) Pflanzen Die einmalige Blühreife dieser Pflanzen wird erst nach einem mehr- bis vieljährigen vegetativem Wachstum erreicht. Die sogenannten „Trotzer“ der Betarüben, die erst im dritten Vegetationsjahr in die generative Entwicklung eintreten, gehören hierher, was aber eine anormale Abweichung darstellt. Die Agave americana verbleibt 40 bis 50 Jahre im Rosettenstadium, treibt dann eine 3 bis 4 Meter hohe Infloreszens und stirbt ab.
B – Mehrmals fruchtende (pollakanthe) Pflanzen Nach Erreichung ihres blühfähigen Alters blühen sie mehr oder weniger lang Jahr für Jahr. Zu ihnen gehören: Stauden, Halbsträucher, Sträucher und Bäume.
Um zu wissen, wann es zu einer Blüte kommt und um gezielt Pflanzen herauszusuchen, die bestimmte Eigenschaften haben.
Nennen Sie Gründe warum Samenmaterial diverser Pflanzenarten in Genbanken gesammelt wird!
- zur Erhaltung der genetischen Formenvielfalt
- zur Bereitstellung von genetischen Ressourcen
- Genetisches Material als Forschungsgrundlage bereitstellen
Erläutern Sie in diesem Zusammenhang mit Genbanken die arbeiten: Sammlung, Evaluation, Dokumentation, Vermehrung und Erhaltung!
Für den systematischen Aufbau einer Sammlung ist eine horizontale — nach Spezies und ihren infraspezifischen taxonomischen Kategorien — und eine vertikale — nach Entwicklungsstufen innerhalb einer Spezies — konzipierte Gliederung Vorausset zung. - Unterscheidung in Aktiv- und Basissammlung - B. Sammlung dient zur Langzeitlagerung und somit zur Erhaltung der Formenvielfalt - A. Sammlung dient mittelfristig der Vermehrung, Abgabe, Evaluierung, Züchtungsarbeit usw. - dazu gibt es noch die Arbeitssammlung der Züchter -
Dokumentation Die im Zuge der Genbankarbeiten anfallenden Daten bzw. Informationen zu den Samenmustern müssen standardisiert werden, um überall verständlich, verwertbar und auch austauschbar zu sein. Vermehrung und Erhaltung Aus praktischen Gründen sollte das Saatgut bei Unterschreiten einer Keimfhigkeit von etwa 85% in den meisten Fällen und 75% bei einigen Gemüsesorten regeneriert werden. Kollektionen von Selbstbefruchtern lassen sich reproduzieren, indem ein relativ geringer Sicherheitsabstand eingehalten wird. Für Fremdbefruchter sind strenge Isolierungsmaßmahmen unerlässlich, entweder durch große Entfernung der verschiedenen Parzellen einer Art voneinander oder durch Isolierung unter Isolierhauben (Windbestäuber) und Isolierkabinen bzw. Gewächshäusern (Insektenbestäubern). Ein besonderes Problem stellt der mögliche Verlust von Genotypen während der Reproduktion in Genbanken dar.
In welchen Geweben findet die Mitose statt?
Die Mitose findet im somatischen Gewebe statt.
cv
Bis zur Anaphase ist das Chromosomen die Funktionseinheit des mitotischen Stadienablaufs, obwohl die Chromatiden bereits als strukturell selbstständige Gebilde existieren. Die beiden Chromatiden eines Chromosomens trennen sich nun voneinander. Die Tochterchromosomen, die nur aus einem Chromatid bestehen, werden mit Hilfe der Zugfasern des Spindelapparates an den Centromeren zu den entgegengesetzten Polen der Zelle transportiert. Dabei verkürzt sich die Spindelfaser.
Es entstehen lichtmikroskopisch sichtbare Gebilde, die Chromosomen. Sie sind nun einzeln zu erkennen.
Nennen Sie alle Stadien des mitotischen Zellzyklus in ihrer Reihenfolge des Ablaufs und bezeichnen Sie dabei zu jedem Staium die Anzahl der Chromatiden je Chromosom!
Interphase:
G 1 -Phase (1)
S -Phase (1 zu 2)
G 2 -Phase (2)
Mitose :
Prophase (2)
Metaphase (2)
Anaphase (2 zu 1)
Telophase (1)
Was kennzeichnet die Arbeit in der unkonventionellen Pflanzenzüchtung?
=> Arbeiten unter STERILEN Wachstumsbedingungen (in vitro)
Welchen Zweck erfüllt die Antherenkultur in der Pflanzenzüchtung?
Gelingt es haploide Pflanzen in ihren frühen Entwicklungsstadien mit Hilfe von Phytohormonen (z.B. Colchizin) wieder zu displodisieren, entstehen völlig homozygote Pflanze, die wieder völlig fertil sind. Das Verfahren beschleunigt somit entscheident die Homozygotierung von Nachkommen und es sind keine llangwirigen Inzuchtverfahren notwendig.
Erläutern sie die somatische Hybridisierung!
Bei der „somatischen Hybridisierung“ handelt es sich um die Hybridisierung von somatischen Zellen, d.h. um die verschmelzung von Protoplasten.
somatische Hybridisierung mit Hilfe der Protoplastenfusion in vier Schritten ab:
1. Isolierung der Protoplasten
2. Die Fusion der Protoplasten
3. Erkennen/Selektion der Protoplastenfusionen
4. Regeneration der Fusionsprodukte zu Pflanzen
Erläutern sie die Hauptschritte der Isolierung von pflanzlichen Protoplasten!
Pflanze A - Ausgangsmaterial z.B. Blätter - Sterilisation der Blätter - Blätter in Streifen schneiden - Pektinasebehandlung zum Auflösen der Mittellamelle (Ergebnis: Einzelzellen) - Cellulasebehandlung zum Abbau der Zellwand (Ergebnis: Protoplasten) - Einhaltung des notwendigen osmotischen Wertes (meist zwischen 0,25 & 0,6 M) - die völlige Entfernung der Zellwand sowie die Vitalität der Protoplasten lässt sich mit Floureszenzfarbstoffen überprüfen - Protoplasten enthalten Chlorophyll und erscheinen grün Pflanze B - der selbe Vorgang wie bei A, nur enthalten sie kein Chlorophyll und erscheinen somit weiß
Nennen sie den Begründer der Genzentrentheorie und deren Kernaussagen!
Begründer: VAVILOV
Kernaussagen:
-> Es gibt 8 große Genzentren (primäre Zentren)
-> Die betreffenden Gebiete zeichnen sich durch Interaktionen sehr unterschiedlicher Umweltparameter auf kleinem Raum aus, was einen Einfluss auf die Evolution eines Organismusses hat
-> Es gibt weitere sekundäre Genzentren
Nennen sie die heutigen Genzentren und eine Kulturart!
-> Chinesisches Zentrum : Soja, Mohn
-> Indisches & Indo-Malaysisches Zentrum : Pfeffer, Reis, Banane
-> Zentralasiatisches Zentrum : Erbse, Linse, Spinat -> Vorderasiatisches Zentrum : Roggen, Feigen
-> Mediterranes Zentrum : Olive, Ackerbohne, Raps -> Ostafrikanisches Zentrum : Kaffee, Gerste -> Süd-/Zentralamerikanisches Zentrum : Paprika, Mais
-> Südamerikanisches Zentrum : Erdnuss, Kartoffel, Ananas
-> Nordamerikanisches Zentrum : Sonnenblume, Erdbeere
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Lernkarten
Erläutern sie die Vorteile der generativen Fortpflanzung für die Pflanzenzüchtung!
Die generative Fortpflanzung ist für den Züchter von großem Interesse, da es als wichtigste genetische Konsequenz der geschlechtlichen Fortpflanzung nach der Befruchtung zu einer „Vermischung“ und Neukombination der Gene, die von den beiden Eltern beigesteuert wurden, kommt.
Erläutern sie den Begriff Apomixis und in diesem zusammenhang die Parthogenese!
Apomixis = Ungeschlechtliche oder eingeschlechtliche Fortpflanzung.
Parthenogenese: • Entwicklung des Embryos aus der unbefruchteten Eizelle. • Nachkommen: n / hapl. oder 2n / dipl.. •
n – (Meiose) → Embryo (n) Eizelle:
• n – (Apomeiose) → Embryo (2n) (Apomeiose = Meiose findet NICHT statt).
Nennen sie die genetischen Effekte der Meiose!
⇒ Reduktion der Chromosomenzahl
⇒ Neukombination der Gene
⇒ Die entstehung von genetisch verschiedenen Tochterzellen
Was versteht man unter "Regulierung der Bestäubung"? Welche züchterische Arbeiten können damit in Zusammenhang stehen?
Anwendung von Techniken bei Selbstbestäubung und Fremdbestäubung, um eine kontrollierte Pollenübertragung zu gewährleisten.
Züchterische Arbeiten:
1. die Vorbereitung der Einzelblüten bzw. Blütenstände,
2. das Kastrieren,
3. die Isolierung,
4. die Bestäubung und
5. die Nachbehandlung der Blüten.
Erläutern sie den Begriff Embryoxenie!
Früchtchen, an denen der Bastardcharakter der in ihnen vorhandenen Embryonen zu erkennen ist.
Beispiel:
⇒ Erbse gilt als Selbstbefruchter. Die Samenschale ist bei Mark- und Schalenerbsen durchsichtig. Die Kornfarbe wird von den Kotyledonen des Embryos gebildet. Der F1-Embryo stellt aber schon die nächste Generation dar. Die Hybridsamen in den Hülsen des Samenelters können also Merkmale des Pollenspenders zeigen.
Erläutern sie die Begriffe Entwicklung und Wachstum!
Entwicklung:
Entwicklung: Sind alle die Veränderungen im Verlauf des individuellen Lebenszyklus einer Pflanze zu verstehen, die sich im Hinblick auf die Erreichung der Blütenfarbe und der Hervorbringungvon Nachkommenschaft vollziehen. Wachstum: Alle Veränderungen im Verlauf einer Lebenszyklus, die nur der Massenzunahme dienen. (Vergrößerung und Vermehrung der Blätter, des Sprossen, der Wurzel, des Rübenkörpers usw.) Sind lediglich quantitativer Art, rechnen dagegen zu dem vegetativem Wachstum.
Nennen Sie die Entwicklungstypen bei Pflanzen und beschreiben Sie die markanten Merkmale dieser Entwicklungstypen!
A - einmal fruchtende (hapaxanthe) Pflanzen Sie beschließen ihre individuelle Entwicklung mit der erstmaligen Frucht- & Samenbildung und sterben danach ab.
- Einjährige (monozyklisch hapaxanthe) Pflanzen
a) Sommereinjährige (Lebenszyklus: Frühjahr – Sommer)
b) Wintereinjährige (Lebenszyklus: von Sommer/Herbst – folgendem Jahr) - Zweijährige (bizyklisch hapaxanthe) Pflanzen Im ganzen ersten Wachstumsjahr bleiben diese Pflanzen vegetativ. Im zweiten Jahr treten sie sie nach Einwirkung niedriger Temperaturen während der Herbst- & Wintermonate in die generative Phase ein.
- Mehrjährige (pleiozyklisch hapaxanthe) Pflanzen Die einmalige Blühreife dieser Pflanzen wird erst nach einem mehr- bis vieljährigen vegetativem Wachstum erreicht. Die sogenannten „Trotzer“ der Betarüben, die erst im dritten Vegetationsjahr in die generative Entwicklung eintreten, gehören hierher, was aber eine anormale Abweichung darstellt. Die Agave americana verbleibt 40 bis 50 Jahre im Rosettenstadium, treibt dann eine 3 bis 4 Meter hohe Infloreszens und stirbt ab.
B – Mehrmals fruchtende (pollakanthe) Pflanzen Nach Erreichung ihres blühfähigen Alters blühen sie mehr oder weniger lang Jahr für Jahr. Zu ihnen gehören: Stauden, Halbsträucher, Sträucher und Bäume.
Um zu wissen, wann es zu einer Blüte kommt und um gezielt Pflanzen herauszusuchen, die bestimmte Eigenschaften haben.
Nennen Sie Gründe warum Samenmaterial diverser Pflanzenarten in Genbanken gesammelt wird!
- zur Erhaltung der genetischen Formenvielfalt
- zur Bereitstellung von genetischen Ressourcen
- Genetisches Material als Forschungsgrundlage bereitstellen
Erläutern Sie in diesem Zusammenhang mit Genbanken die arbeiten: Sammlung, Evaluation, Dokumentation, Vermehrung und Erhaltung!
Für den systematischen Aufbau einer Sammlung ist eine horizontale — nach Spezies und ihren infraspezifischen taxonomischen Kategorien — und eine vertikale — nach Entwicklungsstufen innerhalb einer Spezies — konzipierte Gliederung Vorausset zung. - Unterscheidung in Aktiv- und Basissammlung - B. Sammlung dient zur Langzeitlagerung und somit zur Erhaltung der Formenvielfalt - A. Sammlung dient mittelfristig der Vermehrung, Abgabe, Evaluierung, Züchtungsarbeit usw. - dazu gibt es noch die Arbeitssammlung der Züchter -
Dokumentation Die im Zuge der Genbankarbeiten anfallenden Daten bzw. Informationen zu den Samenmustern müssen standardisiert werden, um überall verständlich, verwertbar und auch austauschbar zu sein. Vermehrung und Erhaltung Aus praktischen Gründen sollte das Saatgut bei Unterschreiten einer Keimfhigkeit von etwa 85% in den meisten Fällen und 75% bei einigen Gemüsesorten regeneriert werden. Kollektionen von Selbstbefruchtern lassen sich reproduzieren, indem ein relativ geringer Sicherheitsabstand eingehalten wird. Für Fremdbefruchter sind strenge Isolierungsmaßmahmen unerlässlich, entweder durch große Entfernung der verschiedenen Parzellen einer Art voneinander oder durch Isolierung unter Isolierhauben (Windbestäuber) und Isolierkabinen bzw. Gewächshäusern (Insektenbestäubern). Ein besonderes Problem stellt der mögliche Verlust von Genotypen während der Reproduktion in Genbanken dar.
In welchen Geweben findet die Mitose statt?
Die Mitose findet im somatischen Gewebe statt.
cv
Bis zur Anaphase ist das Chromosomen die Funktionseinheit des mitotischen Stadienablaufs, obwohl die Chromatiden bereits als strukturell selbstständige Gebilde existieren. Die beiden Chromatiden eines Chromosomens trennen sich nun voneinander. Die Tochterchromosomen, die nur aus einem Chromatid bestehen, werden mit Hilfe der Zugfasern des Spindelapparates an den Centromeren zu den entgegengesetzten Polen der Zelle transportiert. Dabei verkürzt sich die Spindelfaser.
Es entstehen lichtmikroskopisch sichtbare Gebilde, die Chromosomen. Sie sind nun einzeln zu erkennen.
Nennen Sie alle Stadien des mitotischen Zellzyklus in ihrer Reihenfolge des Ablaufs und bezeichnen Sie dabei zu jedem Staium die Anzahl der Chromatiden je Chromosom!
Interphase:
G 1 -Phase (1)
S -Phase (1 zu 2)
G 2 -Phase (2)
Mitose :
Prophase (2)
Metaphase (2)
Anaphase (2 zu 1)
Telophase (1)
Was kennzeichnet die Arbeit in der unkonventionellen Pflanzenzüchtung?
=> Arbeiten unter STERILEN Wachstumsbedingungen (in vitro)
Welchen Zweck erfüllt die Antherenkultur in der Pflanzenzüchtung?
Gelingt es haploide Pflanzen in ihren frühen Entwicklungsstadien mit Hilfe von Phytohormonen (z.B. Colchizin) wieder zu displodisieren, entstehen völlig homozygote Pflanze, die wieder völlig fertil sind. Das Verfahren beschleunigt somit entscheident die Homozygotierung von Nachkommen und es sind keine llangwirigen Inzuchtverfahren notwendig.
Erläutern sie die somatische Hybridisierung!
Bei der „somatischen Hybridisierung“ handelt es sich um die Hybridisierung von somatischen Zellen, d.h. um die verschmelzung von Protoplasten.
somatische Hybridisierung mit Hilfe der Protoplastenfusion in vier Schritten ab:
1. Isolierung der Protoplasten
2. Die Fusion der Protoplasten
3. Erkennen/Selektion der Protoplastenfusionen
4. Regeneration der Fusionsprodukte zu Pflanzen
Erläutern sie die Hauptschritte der Isolierung von pflanzlichen Protoplasten!
Pflanze A - Ausgangsmaterial z.B. Blätter - Sterilisation der Blätter - Blätter in Streifen schneiden - Pektinasebehandlung zum Auflösen der Mittellamelle (Ergebnis: Einzelzellen) - Cellulasebehandlung zum Abbau der Zellwand (Ergebnis: Protoplasten) - Einhaltung des notwendigen osmotischen Wertes (meist zwischen 0,25 & 0,6 M) - die völlige Entfernung der Zellwand sowie die Vitalität der Protoplasten lässt sich mit Floureszenzfarbstoffen überprüfen - Protoplasten enthalten Chlorophyll und erscheinen grün Pflanze B - der selbe Vorgang wie bei A, nur enthalten sie kein Chlorophyll und erscheinen somit weiß
Nennen sie den Begründer der Genzentrentheorie und deren Kernaussagen!
Begründer: VAVILOV
Kernaussagen:
-> Es gibt 8 große Genzentren (primäre Zentren)
-> Die betreffenden Gebiete zeichnen sich durch Interaktionen sehr unterschiedlicher Umweltparameter auf kleinem Raum aus, was einen Einfluss auf die Evolution eines Organismusses hat
-> Es gibt weitere sekundäre Genzentren
Nennen sie die heutigen Genzentren und eine Kulturart!
-> Chinesisches Zentrum : Soja, Mohn
-> Indisches & Indo-Malaysisches Zentrum : Pfeffer, Reis, Banane
-> Zentralasiatisches Zentrum : Erbse, Linse, Spinat -> Vorderasiatisches Zentrum : Roggen, Feigen
-> Mediterranes Zentrum : Olive, Ackerbohne, Raps -> Ostafrikanisches Zentrum : Kaffee, Gerste -> Süd-/Zentralamerikanisches Zentrum : Paprika, Mais
-> Südamerikanisches Zentrum : Erdnuss, Kartoffel, Ananas
-> Nordamerikanisches Zentrum : Sonnenblume, Erdbeere
