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Cartes-fiches
Erläutern sie den Begriff: "Fortpflanzung bzw. Vermehrung"!
Die Pflanzen haben, wie alle Organismen, die Fähigkeit, ihre Merkmale durch den Vorgang der “Vererbung” auf die Nachkommenschaften zu übertragen; dieses Geschehen wird auch als “Fortpflanzung” bezeichnet. Unter VERMEHRUNG versteht man die „Vervielfachung“ von Pflanzenmaterial.
1.2 Erläuter den Begriff "Entwicklung und Wachstum"!
Unter ENTWICKLUNG sind alle die Veränderungen im Verlauf des individuellen (ontogenetischen) Lebenszyklus einer Pflanze zu verstehen, die sich im Hinblick auf die Erreichung der Blühreife und der Hervorbringung von Nachkommenschaft en vollziehen (Ausdifferenzierung des Spross-Vegetationskegels, Knospen- und Blütenbildung, Samenbildung, Fruchtreife). Alle Veränderungen im Verlaufe eines Lebenszyklus, die nur der Massenzunahme dienen (Vergrößerung und Vermehrung der Blätter, des Sprosses und der Wurzeln, des Rübenkörpers und dgl. ) - sie sind lediglich quantitativer Art -, rechnen dagegen zum vegetativen Wachstum.
Erläutern sie den Begriff Genzentren-Theorie!
Als VAVILOV mit seinen Mitarbeitern in den 20er Jahren große Forschungsreisen unternahm, entdeckte er einen bis dahin kaum bekannten Formenreichtum der Kulturpflanzen. In auffälliger Konzentration trat dieser zwischen 20 ° und 40 ° nördlicher und südlicher Breite zutage. Aufgrund von geobotanischen, morphologisch-physiologischen aber auch von cytologischen und genetischen Analysen kam VAVILOV zu der Schlussfolgerung, daß es acht große Genzentren (Megazentren) gibt (s. Abb. 2.5.1, vgl. dazu auch Abb. 2.2.1). Eine Schlussfolgerung Vavilovs besagt, dass es außer den primären Zentren noch sekundäre Nebenzentren gibt; so z. B. außer dem Indischen Subkontinent (Zentrum 2) das indo-malaiische (2 a), oder in Südamerika (8) das Chiloe-Zentrum (8 a) sowie ein kleineres in Brasilien/Paraguay (8 b).
Erläutern sie den Begriff "somatische Mutation und L1-Schicht"!
Treten bei vegetativ vermehrbaren Pflanzen Mutationen auf, so werden die Nachkommen auch als SPORTS bezeichnet (=somatische Mutationen). L1-Schicht -> Dermatogen -> Zellen teilen sich nur antiklin, in der senkrechten = nur Längenwachstum
Zellen enthalten Chlorophyll , bilden Plastiden und Eidermiszellen
Was bedeutet der Begriff "Apomixis"?
• Ungeschlechtliche oder eingeschlechtliche Fortpflanzung.
Was bedeutet der Begriff Xenienbildung?
Die „Hybridnatur“ von Embryo und Endosperm eines Samens ist in der Regel rein äußerlich nicht zu erkennen. • Treten jedoch Fälle auf, bei denen der Hybridsame schon rein äußerlich durch Farb-, Form- oder Größenunterschiede auffällt, so bezeichnet man diese Erscheinung (seit Focke, 1889) als XENIENBILDUNG .
Was bedeutet der Begriff "Mitose"?
Die MITOSE ist die Voraussetzung für eine richtige Verteilung des Erbmaterials (der Chromosomen) auf die Tochterzellen. Die Mitose bedeutet Kernteilung und geregelte Chromosomenverteilung.
Den zeitlichen blauf der Mitose unterteilt man in 4 aufeinander folgende Stadien: — Prophase, — Metaphase, — Anaphase, — Telophase.Was bedeutet "Schmelzen der DNS"
Als Schmelzen von DNA bezeichnet man das Auftrennen des DNA-Doppelstrangs in zwei Einzelstränge durch hohe Temperaturen. Die Höhe der zum Schmelzen nötigen Temperatur hängt vom GC-Gehalt der DNA ab: Je höher der Gehalt an GC-Basenpaaren, desto höher liegt die Schmelztemperatur (GC-Basenpaare weisen 3 Wasserstoffbrücken-Bindungen auf, sind also stabiler als AT-Basenpaare, zwischen denen nur 2 Wasserstoffbrücken-Bindungen ausgebildet werden).
Was bedeutet der Begriff "Polymerase"?
Polymerasen sind in allen Lebewesen vorkommende Enzyme, die die Polymerisation von Nukleotiden, die Grundbausteine der Nukleinsäure, katalysieren. Ihre Funktion ist notwendig für die Vermehrung der Erbinformation (DNA) im Prozess der Replikation, einer Voraussetzung für die Zellteilung.
Was bedeutet der Begriff "Ligase"?
DNA-Ligasen sind Enzyme, die DNA-Stränge verknüpfen. Sie bilden dabei eine Esterbindung zwischen einem Phosphatrest und dem Zucker Desoxyribose aus.
Erklären sie somatische Hybridisierung!
Bei der „somatischen Hybridisierung“ handelt es sich NICHT um die Verschmelzung von Gameten, sondern um die Hybridisierung von somatischen Zellen, allerdings nicht um Körperzellen mit starren Zellwänden, sondern um die Verschmelzung von „ Protoplasten“ (Protoplastenfusion).
Welche besonderen Verdienste von Charles Darwin im 19 Jhd. sind um die Entwicklung der Züchtungswissenschaften zuzuschreiben?
Seine 4 Werke
1. „Das Variieren der Tiere und Pflanzen im Zustande der Domestikation“ (1868, The Variation of Animals and Plants under Domestication).
2. „Die Abstammung des Menschen und die geschlechtliche Zuchtwahl“ (1871. The Descent of Man).
3. “Der Ausdruck der Gemütsbewegungen bei den Menschen und den Tieren“ (1872, The Expression of the Emotions in Animals and Man).
4. „Die Wirkungen der Kreuz- und Selbstbefruchtung im Pflanzenreich“.
Was ist die allgemeine Definitionen gibt es für die Pflanzenzüchtung?
Definition Nr. 1: Die „Pflanzenzüchtung“ verfolgt das Ziel, Sorten zu schaffen, die unter den jeweils gegebenen Umwelt- und Anbaubedingungen hohe und stabile Erträge mit der jeweils geforderten Qualität des Ernteproduktes erbringen.
Definition Nr. 2 : Die „Pflanzenzüchtung“ hat das Ziel, Pflanzen genetisch so zu verändern, dass sie besser an die Bedürfnisse des Menschen angepasst sind.
Was sind einige Hauptzuchtziele der Pflanzenzüchtung?
Hauptzuchtziele der Pflanzenzüchtung:
a. der Ertrag ( Korn-, Samen-, Pflanzen-, Schnittblumen-, Massenertrag, etc.). b. die Ertragsstabilität. c. die Qualität ( bei Früchten, Samen, Pflanzen, Pflanzenteilen, etc.).
1. Sicherung der menschlichen Ernährung:
a. Landwirtschaftlicher Bereich: b. Gartenbaulicher Bereich: 2. Produktion von Zierpflanzen, Ziergehölzen und Forstgehölzen: a. Gartenbaulicher Bereich: b. Forstpflanzenzüchtung: 3. Erzeugung von Pflanzen als Rohstoff und Energiequelle: a. Meistens landwirtschaftlicher Bereich: 4. Reduzierung der Umweltbelastung in Gartenbau und Landwirtschaft:
Definiere den Begriff Evolution!
Abstammungsgeschichtliche Entwicklung der Organismen.
Wer sind die Begründer der beiden Evolutionstheorien?
Jean-Baptiste Lamarck
Charles Robert Darwin
Nenne die Evolutionsfaktoren der heute gültigen Evolutionstheorien!
1. Mutation: Nur die verschiedenen Mutationsarten schaffen primär neue genetische Variabilität, mit der die übrigen Evolutionsfaktoren „arbeiten“.
2. Kombination: Umkombination/ Neukombination der vorhandenen genetischen Variabilität innerhalb einer Population durch Fremdbestäubung; dadurch Erzeugung von weiterer genetischer Variabilität.
3. Selektion: Mutanten oder genetische Neukombinanten mit einem verbesserten Anpassungs- bzw. Selektionswert in einer bestimmten Umwelt pflanzen sich sicherer und stärker fort als die bis dahin vorherrschenden Formen und verdrängen diese langsam. Es kommt innerhalb der Populationen zu einer Genotypenverschiebung.
4. Isolation: Die Isolation begrenzt die uneingeschränkte Kreuzbestäubung oder Panmixie zwischen den Individuen einer Population, in dem sie „Populationssplitter “ entstehen lässt, die eine eigenständige Fortpflanzungsgemeinschaft bilden.
5. Elimination: ( = Gendrift / Gründereffekt) Durch zufällige Gen- bzw. Allelverluste, die gewöhnlich als Elimination bezeichnet werden, können insbesondere dann entscheidende Veränderungen in der Zusammensetzung einer Population entstehen, wenn sich diese hinsichtlich ihrer Individuenzahl in einem Minimum befindet.
6. Annidation: Darunter wird die spezifische Ausnutzbarkeit von sogenannten Nischenvorteilen durch bestimmte Genotypen verstanden.
Erläutern sie den Begriff "Pollensterilität"!
Durch Mutation treten bei allen Pflanzenarten gelegentlich Pflanzen auf, die keinen funktionsfähigen Pollen produzieren. Der Pollen ist in diesen Fällen „degeneriert“, nicht mehr befruchtungsfähig, nicht lebensfähig (im Gegensatz zum lebensfähigen Pollen von selbststerilen Pflanzen). Es existiert auch die Möglichkeit, dass in den Antheren überhaupt KEINE Pollen ausgebildet werden, z.B. beim Vorkommen von defekten Tapetumzellen (die Tapetumzellen dienen der Ernährung und damit Entwicklung der Pollenkörner).
Eine Pollensterilität kann verschiedene Ursachen haben. In der Pflanzenzüchtung werden momentan 3 verschiedene Möglichkeiten diskutiert: 1. Genetisch bedingte Pollensterilität 2. Plasmatisch bedingte Pollensterilität 3. Plasmatisch-genetisch bedingt Pollensterilität
Erläutern sie den Begriff "Selbststerilität"!
Obwohl im Pflanzenreich, insbesondere bei den Bedecktsamern, der zwittrige Geschlechtstyp ganz und gar vorherrscht, ist bei höheren Pflanzen die vorwiegende oder nahezu ausschließliche Selbstbestäubung und -befruchtung doch relativ selten. Allerdings gehören zu diesem Befruchtungstyp eine Reihe sehr wichtiger Kulturpflanzen.
Die meisten Zwitterblütigen sind mit sich selbst unverträglich. Bei ihnen können die Pollen nicht oder nur mit mäßigem Erfolg Samenanlagen der gleichen Pflanze befruchten. Die genetischen und physiologischen Ursachen für dieses Phänomen werden ausführlich im Modul des 5. Semesters dargestellt.
Erläutern sie die Mechanismen bei Pollensterilität!
1. Genetisch bedingte Pollensterilität ---Kerngene (ms ms) verantwortlich.
2. Plasmatisch bedingte Pollensterilität --- sterilitätsbedingendes Plasma (S), DNS der Mitochondrien verantwortlich.
3. Plasmatisch-genetisch bedingt Pollensterilität (Cytoplasmatischkerngenetische Pollensterilität) --- „steriles“Plasma + Restorergene (RR) im Zellkern.
=> Für die Hybridzüchtung am wichtigsten
Welche Bedeutung hat die Pollensterilität im Züchtungsbereich?
Für die Hybridzüchtung am wichtigsten ist ein genetisches System, das auf einem Zusammenspiel von Genen des Cytoplasmas und des Zellkerns beruht, die cytoplasmatisch-kerngenetische Pollensterilität ( engl. cytoplasmatic male sterility, CMS). CMS ist der wichtigste Hybridmechanismus: auf diese Weise wird Hybridsaatgut bei Roggen, Zuckerrübe, Sonnenblume, Sorghumhirse, Perlhirse, Zwiebel und anderen Gemüsearten erzeugt.
