Untersuchungen zur Regulation der Isoprenbildung bei Eichen:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2002
|
Schriftenreihe: | Schriftenreihe des Fraunhofer-Instituts für Atmosphärische Umweltforschung
70 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | VI, 203 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
BIOGENE
FLUECHTIGE
ORGANISCHE
VERBINDUNGEN
(BVOC)
.
1
1.2
BEDEUTUNG
DER
BVOC
FUER
DIE
CHEMIE
DER
ATMOSPHAERE
.
2
1.3
QUELLEN
UND
SENKEN
FUER
BVOC
.
4
1.4
WICHTIGSTE
KOMPONENTE
DER
BVOC:
ISOPREN
UND
SEINE
BEDEUTUNG.
6
1.5
BIOSYNTHESE
DES
ISOPRENS
.
8
1.6
REGULATION
DER
ISOPRENEMISSION
.
13
1.6.1
SUBSTRATABHAENGIGKEIT
DER
ISOPRENEMISSION
.
15
1.6.2
ATP-ABHAENGIGKEIT
DER ISOPRENEMISSION
.
16
1.6.3
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
ISOPRENEMISSION
.
17
1.6.4
ABHAENGIGKEIT
DER
ISOPRENEMISSION
VOM
ISOPRENSYNTHASEGEHALT
.
18
1.6.5
WEITERE
UMWELTFAKTOREN
.
19
1.7
MOEGLICHKEITEN
DER
VORHERSAGE
DER
ISOPRENEMISSION
.
20
1.8
ZIELE
DER
ARBEIT
.
21
2
MATERIAL
UND
METHODEN
24
2.1
PFLANZENMATERIAL
UND
ANZUCHTMETHODEN
.
24
2.1.1
STIELEICHE
(QUERCUS
ROBURL.)
.
24
2.1.1.1
KLONMATERIAL
.
24
2.1.1.2
GENERATIVES
MATERIAL
.
26
2.1.2
FLAUMEICHE
(QUERCUS
PUBESCENS
WILLD.)
.
27
2.1.2.1
GENERATIVES
MATERIAL
FUER
DIE
BODENTROCKENHEITS
EXPERIMENTE
.
27
2.1.2.2
BAUM
AM
NATURSTANDORT
(BEI
MONTPELLIER,
FRANKREICH).
27
2.1.3
PILZKULTUR
(LACCARIA
LACCATAE)
.
28
2.2
SYNTHESE
VON
ISOPENTENYLDIPHOSPHAT
(IDP)
UND
DIMETHYLALLYLDIPHOSPHAT
(DMADP)
.
29
2.3
STANDARDMETHODE
ZUR
HERSTELLUNG
VON
BLATTEXTRAKTEN
.
31
2.4
SPEKTRALPHOTOMETRISCHE
ANALYSEN
.
32
2.4.1
BESTIMMUNG
DER
PROTEINKONZENTRATION
.
32
2.4.2
BESTIMMUNG
DER
CHLOROPHYLL
UND
CAROTINOIDGEHALTE
.
33
2.5 GASCHROMATOGRAPHISCHE
ANALYTIK
DES
ISOPREN.
34
2.5.1
IDENTIFIZIERUNG
UND
QUANTIFIZIERUNG
DES
ISOPRENS
.
35
2.6
BESTIMMUNG
VON
DMADP
IN
BLAETTERN
.
37
2.6.1
EXTRAKTION
UND
NACHWEIS
DES
DMADP
.
37
INHALTSVERZEICHNIS_
2.6.2
BERECHNUNG
DER
DMADP-KONZENTRATLONEN
IN
BLAETTERN
.
38
2.7
STANDARDTEST
ZUR
BESTIMMUNG
DER
IDP-ISOMERASE-AKTIVITAET
.40
2.7.1
BERECHNUNG
DER
I
DP-LSOMERASE-AKTIVITAET
.
40
2.8
STANDARDTEST
ZUR
BESTIMMUNG
DER ISOPRENSYNTHASE-AKTIVLTAET
.
41
2.8.1
BERECHNUNG
DER
ISOPRENSYNTHASE-AKTIVITAET
.
42
2.9
MESSUNGEN
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION.
43
2.9.1
AUFBAU
DER
MESSANLAGE.
44
2.9.2
AUFBAU
DER
BLATTKUEVETTEN.
46
2.9.3
BELEUCHTUNGSAUFSATZ.
49
2.9.4
BESTIMMUNG
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
MITTELS
EINES
INFRAROTABSORPTIONSDIFFERENZ-ANALYSATORS
(DIFFERENZ-BINOS).50
2.9.4.1
MESSPRINZIP.
50
2.9.4.2
KALIBRATION
.
50
2.9.4.3
DURCHFUEHRUNG
DER
MESSUNGEN.
51
2.9.4.4
BERECHNUNG
DER
GASWECHSELGROESSEN.
52
2.9.5
BESTIMMUNG
DER
ISOPRENEMISSION
MITTELS
EINES
SCHNELLEN
ISOPRENANALYSATORS
(FIS)
.
54
2.9.5.1
MESSPRINZIP
DES
FIS.
54
2.9.S.2
KALIBRATION
.
56
2.9.5.3
DURCHFUEHRUNG
DER
MESSUNGEN.
57
2.9.S.4
BERECHNUNG
DER
EMISSIONSRATEN.
57
2.9.6
KALIBRATION
DER
UEBRIGEN
KOMPONENTEN
DER
GASWECHSELMESSANLAGE.59
2.9.6.1
ABSOLUT-BINOS
.
59
2.9.6.2
TAUPUNKTSPIEGEL
.
60
2.9.6.3
GASFLUSSREGLER
.
60
2.9.6.4
THERMOELEMENTE
.
60
2.9.6.S
QUANTEN-SENSOREN.
60
2.9.7
DATENERFASSUNG.
61
2.9.8
DURCHFUEHRUNG
DER
MESSUNGEN
.
62
2.10
SOLARDOMEXPERIMENTE.
64
2.10.1
AUFBAU
DER
KAMMERN.
66
2.10.2
VERSUCHSBEGLEITENDE
ERFASSUNG
VON
STRAHLUNGS
UND
KLIMADATEN
.
68
II
_
INHALTSVERZEICHNIS
2.10.3
BESTIMMUNG
DES
WASSERPOTENZIALS
VOR
DER
DAEMMERUNG
(PRE-DAWN
WATER
POTENTIAL)
.
69
2.10.4
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
70
2.10.4.1
MESSUNG
VON
TAGES
VERTAEUTEN
DES
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
BEI
DER
STIELEICHE
.
70
2.10.4.2
MESSUNG
DES
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
BODENTROCKENHEIT
BEI
DER
FLAUMEICHE
.
71
2.10.4.3
MESSUNG
DES
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
BODENTROCKENHEIT
BEI
DER
STIELEICHE
.
72
2.11
EINFLUSS
VON
MEHLTAUBEFALL
AUF
DIE
ISOPRENBIOSYNTHESE
BEI
DER
STIELEICHE.
73
2.11.1
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
73
2.11.2
VERSUCHSBEGLEITENDE
ERFASSUNG
VON
STRAHLUNGS
UND
KLIMADATEN.
74
2.12
FREILANDEXPERIMENT
MIT
DER
FLAUMEICHE
AM
NATURSTANDORT
.
74
2.13
DATENVERARBEITUNG
UND
STATISTIK
.
76
2.14
CHEMIKALIEN
UND
VERBRAUCHSMATERIAL
.
77
3
ERGEBNISSE
78
3.1
ENTWICKLUNG
EINES
NICHT-RADIOAKTIVEN
ENZYMTESTS
ZUR
BESTIMMUNG
VON
IN
V/FRO-AKTIVITAETEN
DER
IDP-ISOMERASE.
78
3.1.1
PH-ABHAENGIGKEIT
DER
DMADP-HYDROLYSE.
78
3.1.2 KONZENTRATIONSABHAENGIGKEIT
DER
DMADP-HYDROLYSE.
79
3.1.3
T
EMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
DMADP-HYDROLYSE.
82
3.1.4
ZEITABHAENGIGKEIT
DER
DMADP-HYDROLYSE.
83
3.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
IDP-ISOMERASE
IN
BLAETTERN
DER
STIELEICHE
.
83
3.2.1
PH-ABHAENGIGKEIT
.
84
3.2.2
SUBSTRATABHAENGIGKEIT
.
85
3.2.3
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
(E
A
NACH
ARRHENIUS)
.
88
3.2.4 ZEIT
UND
PROTEINABHAENGIGKEIT
.
90
3.2.5 REPRODUZIERBARKEIT
DES
IDP-ISOMERASE-TESTS
.
90
3.3
NACHWEIS
VON
DMADP
IN
BLATTEXTRAKTEN
UEBER
HEAD
SPACE-ANALYSE.
91
3.4
REGULATION
DER
ISOPRENBILDUNG
BEI
DER
STIELEICHE
.
94
3.4.1
ENZYMAKTIVITAETEN
DER
IDP-ISOMERASE
UND
DER
ISOPRENSYNTHASE
IM
TAGESVERLAUF
.
95
3.4.2
DMADP-BLATTKONZENTRATIONEN
IM
TAGESVERIAUF
.
97
III
INHALTSVERZEICHNIS_
3.4.3
TAGESGAENGE
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION.
99
3.4.4
KORRELATION
DER
DMADP-BLATTGEHALTE
MIT
DER
NETTO-ASSIMILATION
UND
MIT
DER
ISOPRENEMISSION
.
108
3.4.5
KORRELATION
DER
ENZYMAKTIVITAETEN
DER
IDP-ISOMERASE
UND
DER
ISOPRENSYNTHASE
MIT
DER
ISOPRENEMISSION
.
110
3.5
EINFLUSS
VON
UMWELTFAKTOREN
AUF
DIE
ISOPRENBILDUNG
UND
-EMISSION
.
111
3.5.1
EFFEKT
VON
MEHLTAUBEFALL
AUF
DIE
ISOPRENBILDUNG
BEI
DER
STIELEICHE.
.111
3.5.1.1
CHLOROPHYLLGEHALTE
UND
PHOTOSYNTHETISCHER
GASWECHSEL
.
112
3.5.1.2
IDP-ISOMERASE
UND
ISOPRENSYNTHASE-AKTIVITAETEN
SOWIE
ISOPRENEMISSION
.
113
3.5.1.3
KORRELATION
DER
ISOPRENEMISSION
MIT
DEM
CHLOROPHYLLGEHALT
.
114
3.5.2
EINFLUSS
VON
BODENTROCKENHEIT
AUF
DIE
ISOPRENBILDUNG
BEI
DER
STIELEICHE
UND
DER
FLAUMEICHE.
115
3.5.2.1
STIELEICHE
.
116
3.5.2.1
.1
PHOTOSYNTHETISCHER
GASWECHSEL
.
116
3.5.2.1.2
I
DP-LSOMERASE
UND
ISOPRENSYNTHASE-AKTIVITAETEN
SOWIE
ISOPRENEMISSION.
118
3.5.2.2
FLAUMEICHE
.
119
3.5.2.2.1
PHOTOSYNTHETISCHER
GASWECHSEL
.
119
3.S.2.2.2
IDP-ISOMERASE
UND
ISOPRENSYNTHASE-AKTIVITAETEN
SOWIE
ISOPRENEMISSION.
121
3.5.3
VERTEILUNG
DER
IDP-ISOMERASE
UND
ISOPRENSYNTHASE-AKTIVITAETEN
IM
KRONENRAUM
EINER
FLAUMEICHE
IM
FREILAND
.
124
4
DISKUSSION
129
4.1
NEUE
METHODE
ZUR
BESTIMMUNG
VON
DMADP-GEHALTEN
IN
BLAETTERN
.
130
4.2
NEUE
METHODE
ZUR
BESTIMMUNG
VON
IDP-ISOMERASE-AKTIVITAETEN
IN
BLAETTERN
.
132
4.3
CHARAKTERISTIKA
DER
IDP-ISOMERASE
IN
BLAETTERN
DER
STIELEICHE
.
133
4.4
BEDEUTUNG
DER
IDP-ISOMERASE
FUER
DIE
ISOPRENOIDBIOSYNTHESE
.
137
4.5
REGULATION
DER
ISOPRENBILDUNG
BEI
DER
STIELEICHE
IM
TAGESVERLAUF
.
139
4.6
EINFLUSS
VON
UMWELTFAKTOREN
AUF
DIE
ISOPRENBIOSYNTHESE
.
146
4.6.1
MEHLTAUBEFALL
BEI
DER
STIELEICHE
.
146
4.6.2
BODENTROCKENHEIT
BEI
DER
STIELEICHE
UND
BEI
DER
FLAUMEICHE
.
148
IV
_
INHALTSVERZEICHNIS
4.6.3
POSITION
DER
BLAETTER
INNERHALB
DER
BAUMKRONE
BEI
DER
FLAUMEICHE
.
151
4.7
AUSBLICK
.
153
5
ZUSAMMENFASSUNG
155
6
LITERATUR
158
7
ANHANG
173
7.1
KLIMADATEN
.
173
7.1.1
STANDORT
WANK
.
173
7.1.1.1
SOLARDOMEXPERIMENT
1998
.
173
7.1.1.2
SOLARDOMEXPERIMENT
UND
BODENTROCKENHEITSEXPERIMENT
1999.175
7.1.1.3
BODENTROCKENHEITSEXPERIMENT
2000
.
176
7.1.2
STANDORT
IFU:
MEHLTAUVERSUCHE
1998
UND
1999
.
178
7.2
CHARAKTERISTIK
DER
KUEVETTEN
ZUR
BESTIMMUNG
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER ISOPRENEMISSION
.
180
7.3
CHARAKTERISTIK
DER
MESSANLAGE
ZUR
BESTIMMUNG
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
.
181
7.4
KALIBRATION
DER
MESSANLAGE
ZUR
BESTIMMUNG
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
.
183
7.4.1
BINOS-KALIBRATION
.
183
7.4.2
KALIBRATION
DER
THERMOELEMENTE
.
187
7.4.3
KALIBRATION
DER
QUANTEN-SENSOREN
.
188
7.5
BESTIMMUNG
DER
LICHT
UND
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
BEI
QUERCUS
ROBUR
FUER
DIE
KORREKTUR
DER
MESSDATEN
.
189
7.6
AUSWERTEDATEIEN
(SYNTAX-FILES)
FUER
DIE
BERECHNUNG
DES
PHOTO
SYNTHETISCHEN
GASWECHSELS
UND
DER
ISOPRENEMISSION
SOWIE
DER
IN
V/TRO-AKTIVITAETEN
DER
IDP-ISOMERASE
UND
DER
ISOPRENSYNTHASE
.
191
7.6.1
PHOTOSYNTHETISCHER
GASWECHSEL
UND
ISOPRENEMISSION
.
191
7.6.2
IDP-ISOMERASE
.
198
7.6.3
ISOPRENSYNTHASE
.
200
DANKSAGUNG
202
V |
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