Wachstum und physiologisches Verhalten von Zea mays bei multiplem Stress unter besonderer Berücksichtigung des Wurzelsystems:
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2000
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I
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS.I
1. EINLEITUNG. 1
1.1 STRESS UND STRESSFAKTOREN.2
1.2 UNTERSCHIED ZWISCHEN HYDROKULTUR UND FESTEM BODENSUBSTRAT.5
1.3 REAKTIONEN AUF VERSCHIEDENE STRESSBEDINGUNGEN.6
1.4 AUFGABENSTELLUNG.8
2. MATERIAL UND METHODEN.9
2.1 MATERIAL. 9
2.1.1 PFLANZENMATERIAL.VL.9
2.1.1.1 ANZUCHT DER VERSUCHSPFLANZEN. 9
2.1.2 KULTURSUBSTRATE.10
2.1.2.1 MHKW-SCHLACKE.10
2.1.2.2 GEWASCHENE SCHLACKE.10
2.1.2.3 GARTENERDE.11
2.1.2.4 NAEHRLOESUNG. 11
2.2 METHODEN.12
2.2.1 UNTERSUCHUNG DER BODENSUBSTRATE UND IHRER BODENLOESUNG.12
2.2.1.1 ELEMENTANALYSE GNITTELS ICP-AES.12
2.2.1.2 ROENTGENFLUORESZENZANALYSE. 14
2.2.1.3 CHN-ANALYSE.14
2.2.1.4 SEQUENTIELLES EXTRAKTIONSVERFAHREN NACH TESSIER.15
2.2.1.5 BESTIMMUNG DER LAGERUNGSDICHTE./.16
2.2.1.6 MECHANISCHER WIDERSTAND.16
2.2.1.7 UNTERDRUCK-FILTRATION.16
2.2.1.8 ANIONENCHROMATOGRAPHIE.17
2.2.1.9 AMMONIUMBESTIMMUNG.17
2.2.1.10 PH-WERT-BESTIMMUNG.18
2.2.1.11 BESTIMMUNG DER LEITFAEHIGKEIT.18
2.2.1.12 BESTIMMUNG DES KEIMGEHALTES DER BODENSUBSTRATE.18
2.2.1.13 SUKZESSIONSBEETE.18
2.2.2 MIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN.19
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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II
2.2.2.1 FIXIERUNG UND HERSTELLUNG DER SCHNITTE.19
2.22.2
LICHTMIKROSKOPIE / FLUORESZENZMIKROSKOPIE.19
2.2.2.3 BERBERIN/THIOCYANAT-FAERBUNG.19
2.2.2.4 BERBERIN-TOLUIDINBLAU-FAERBUNG.20
2.2.2.5 PHLOROGLUCIN/HCL-FAERBUNG (WEISNER-REAKTION) (WEISNER, 1878).20
2.2.2.G
SUDAN ILL-FAERBUNG.21
2.2.3 GEWINNUNG UND ANALYSE VON ZELLWANDISOLATEN.21
2.2.3.1 ZELLWANDISOLIERUNG.21
2.2.3.2 THIOACIDOLYSE.22
2.2.3.3 UMESTERUNG.22
2.2.3.4 GC/MS. 23
2.2.3.5 AMINOSAEUREANALYSE.24
2.2.4 ANALYTISCHE UND PHYSIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN DES
PFLANZENMATERIALS.24
2.2.4.1 BESTIMMUNG DES FRISCH- UND TROCKENGEWICHTES.24
2.2.4.2 BESTIMMUNG DES ELEMENTGEHALTES.24
22.4.3
BESTIMMUNG DER LOESLICHEN AMINOSAEUREN.25
22.4.4
BESTIMMUNG DES CHLOROPHYLLGEHALTES.25
2.2.4.5 BESTIMMUNG DES PHOTOSYNTHETISCHEN ELEKTRONENTRANSPORTS MIT HILFE
DES PAM-CHLOROPHYLLFLUOROMETERS.26
2.2.4.6 GEWINNUNG VON APOPLASTENSAFT (INTERZELLULAERE WASCHFLUESSIGKEIT
IWF).27
2.2.4.7 BESTIMMUNG DES VERDUENNUNGSGRADES VON IWF.27
2.2.4.8 REINHEITSPRUEFUNG DES APOPLASTENSAFTES.28
2.2.4.9 BESTIMMUNG DES ABA-GEHALTES (ELISA-TEST).28
2.2.4.10 ELLMAN-TEST.29
2.2.4.11
31P-NMR.30
2.2.4.12 PEROXIDASEAKTIVITAET.31
2.2.4.13 PROTEINBESTIMMUNG MIT BCA-REAGENZ.32
2.2.4.14 ATP-ADP-AMP-BESTIMMUNG (FEUERFLIEGEN-TEST).33
3. ERGEBNISSE. .35
3.1 CHARAKTERISIERUNG DER VERWENDETEN BODENSUBSTRATE.35
3.1.1 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN DER FESTEN SUBSTRATE.35
3.1.1.1 ELEMENTARE ZUSAMMENSETZUNG.35
3.1.1.2 SEQUENTIELLES EXTRAKTIONSVERFAHREN NACH TESSIER.38
3.1.2 BODENLOESUNGEN. 39
_;_IN
3.1.3 BODENPHYSIKALISCHE PARAMETER.43
3.1.4 BODENBIOLOGISCHE FAKTOREN.44
3.1.5 MHKW-SCHLACKE UND STRESSFAKTOREN.48
3.2 ALLGEMEINE CHARAKTERISIERUNG DER VERSUCHSPFLANZEN.49
3.2.1 AEUSSERES ERSCHEINUNGSBILD.
\.49
3.2:2 WACHSTUM.52
3.2.2.1 PHOTOSYNTHESE.53
3.2.3 ERNAEHRUNGSZUSTAND.55
3.2.3.1 ELEMENTGEHALTE VON BLAETTERN UND WURZELN.57
3.2.3.2 ANIONENKONZENTRATION.61
3.2.4 MORPHOLOGIE UND ANATOMIE DES WURZELSYSTEMS.62
3.2.4.1 DURCHLICHT- UND FLUORESZENZMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN.63
3.2.4.2 PERMEABILITAETSSTUDIEN.67
3.2.5 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG DER ZELLWAENDE.68
3.2.5.1 LIGNIN.^69
3.2.5.2 SUBERIN.73
3.2.5.3 AMINOSAEUREN.77
3.2.5.4 SCHWERMETALLE.77
3.3 SPEZIELLE PHYSIOLOGISCHE PARAMETER.81
3.3.1 ENERGIESTATUS.81
3.3.2 PEROXIDASE.82
3.3.2.1 REINHEIT DES APOPLASTENSAFTES AUS WURZELN.82
3.3.2.2 PEROXIDASEAKTIVITAET. 83
3.3.3 ABSCISINSAEURE (ABA)./.86
3.3.4 GEHALT AN SULFHYDRYLGRUPPEN.90
3.3.5
31P-NMR. 91
3.3.6 LOESLICHE AMINOSAEUREN.93
3.3.7 LOESLICHE ZUCKER. 95
4. DISKUSSION.97
4.1 MHKW-SCHLACKE ALS BODENSUBSTRAT.98
4.1.1 HOHER SALZGEHALT.98
4.1.2 OSMOTISCHER STRESS.98
4.1.3 NAEHRSTOFFANGEBOT UND SCHWERMETALLE.99
4.1.4 BODENPHYSIKALISCHE UND -BIOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN. 101
IV
4.2 ENTWICKLUNG UND STRESSREAKTIONEN VON MAIS.102
4.2.1 BEEINTRAECHTIGTES WACHSTUM UND ERHOEHTES
WURZEL-ZU-SPROSS-VERHAELTNIS. 102
4.2.2 AUFNAHME VON NAEHRSTOFFEN UND SCHWERMETALLEN. 104
4.2.3 T RANSFERKOEFFIZIENTEN.106
4.2.4 REAKTIONEN AUF SALZBELASTUNG.109
4.2.5 OSMOTISCHE ANPASSUNG.110
4.2.6 PEROXIDASEAKTIVITAET UND SULFHYDRYLKONZENTRATION.111
4.2.7 ENERGIEVERSORGUNG.113
4.2.8 WURZELARCHITEKTUR.113
4.2.9 VERAENDERTE CHEMIE DER ZELLWAENDE.115
4.2.10 ABSCISINSAEURE.116
4.2.11 PH-REGULATION.120
5. ZUSAMMENFASSUNG.121
6
. SUMMARY.125
7. ABKUERZUNGEN.128
8
. LITERATURVERZEICHNIS.131 |
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