A. cherimola und A. muricata sind als Halblaubbäume in den tropischen Hochländern Südamerikas und besonders auf den Karibischen Inseln endemisch. Beide besitzen ein großes Potential als Handelsfrüchte aufgrund ihrer wohlschmeckenden Früchte und ihrer Eigenschaften als Heilpflanzen. Die Forschung über diese Obstarten wurde in Kolumbien, Peru, Ekuador, Venezuela und in der Dominikanischen Republik vernachlässigt. Deshalb sollte die wissenschaftliche Bearbeitung, das Sammeln, die Konservierung und eine neue Bewertung der natürlichen Genotypen von A. cherimola und A. muricata in jedem Land eine Vorrangstellung erhalten. Die Etablierung von Plantagen mit selektierten Genotypen und die Erzeugung hoher Qualität ist eines der fundamentalen weltweiten Ziele in der Züchtung dieser Arten. Wenn ein selektierter Genotyp von A. cherimola und A. muricata über Samen vermehrt wird, entsteht eine hohe Variationsbreite von Pflanzen. Bei konventioneller Stecklingsvermehrung dagegen ist der gleiche Genotyp zu erwarten, aber die dichogame protogyne Blüte bringt eine Kreuzung hervor. Deshalb war es bisher unmöglich, einen selektierten Genotyp in den Regionen Spaniens, Australien, Asiens, Kaliforniens und Chiles, in denen er eingeführt wurde, durch die Anwendung konventioneller Vermehrungsmethoden auf natürliche Weise zu erhalten. Die gegenwärtige Studie zielt darauf, die botanischen und Pflanzenkulturaspekte der A. cherimola und A. muricata zu untersuchen und ein in vitro Vermehrungsprotokoll zu entwickeln, um die Produktion klonierter Genotypen zu sichern. Selektierte Bäume aus Kolumbien und Chile wurden in vitro durch direkte Sproßknospenentwicklung einer vier Jahre alten Pflanze vermehrt. Die chemischen, hormonellen und physikalischen Faktoren der Wachstumsvermehrung vor und während der in vitro Phasen wurden untersucht. Da A. cherimola und A. muricata in ihrem natürlichen Lebensraum mit Mikroorganismen kontaminiert sind, mußten Antibiotika und Fungizide zugesetzt werden. Um die Bildung von Phenolen zu verhindern, wurde mit mit Zusätzen von Zitronensäure, Ascorbinsäure und Polyvinypirrolydon im Medium gearbeitet. Mit dieser Behandlung entstanden in einer Nitsch und Nitsch-Kultur, die 8,87 M Benzylaminopurin und 2,46 M Indol-3-Butiricsäure enthielt, aus einem halbverholzten Explantat mit zwei Knospen innerhalb von zwanzig Tagen vier neue Triebe pro Knospe. Die Auswirkungen der Hormone Benzylaminopurin, Kinetin, Zeatin und Thidiazuron auf die Vermehrung der Triebe wurden miteinander verglichen. Bei A. cherimola wurden durch eine Anreicherung der Nitsch und Nitsch-Kultur mit Zeatin und Kinetin die besten Ergebnisse erzielt. Das Explantat der A. muricata zeigte keine Triebe, verlängerte aber im durch Benzylaminopurin angereicherten Medium ihren Sproß. Während der in vitro Vermehrung verloren beide Arten ihre Vitalität und zeigten Chlorose-Erscheinungen. Daraufhin wurden die Ionenkonzentrationen von Bor, Kalzium und Stickstoff in der Nitsch und Nitsch-Lösung untersucht, und es wurde festgestellt, daß nicht Bor und Kalzium, sondern der fehlende Stickstoff für die Chlorose verantwortlich war. Die Anreicherung der Lösung mit 20,6 mM NH4 und 39,4 mM NO3 behob dieses Problem und verbesserte die Qualität der Sprosse. Indol-3-Butiricsäure bewirkte ein Wurzelwachstums unter in vitro- und ex vitro-Bedingungen. In beiden Fällen mußten die Sprosse vorher in ein Kulturmedium mit 20% Saccharose ohne Hormone gebracht werden. Die Wurzelausbildung unter in vitro Bedingungen gelang am besten in einer 1/4 Nitsch und Nitsch-Lösung, wenn sie mit nur 1% Saccharose angereichert wurde. Unter ex vitro Bedingungen war das Wurzelwachstum in einem Quarzsandsubstrat bei 90% Feuchtigkeit optimal. Durch Vergleich des DNS-Bandenmusters bei Verwendung von RAPD-Marker wurde die genetische Stabilität der in vitro vermehrten Triebe von A. cherimola und A. muricata von vier kolumbianischen und zwei chilenischen Klonen analysiert. 29 Primer wurden überprüft. Fünf von ihnen ergaben ein reproduzierbares linienspezifisches Bandenmuster. Für die A. cherimola wurden drei Primer identifiziert, die bei verschiedenen Klonen unterschiedliche Muster ergaben, während sich beim Vergleich von Mutterpflanze und Regenerat in allen Tests monomorphe Muster zeigten. Diese Arbeit stellt zum erstenmal eine in vitro Vermehrung von Klonen von A. cherimola und A. muricata vor, die durch RAPD getestet wurde. Die genetische Stabilität in vitro vermehrter Arten wurde gezeigt, so daß die Ergebnisse dieser Arbeit die Züchtung dieser Pflanzen unter Erhaltung der natürlichen genetischen Charakteristik ermöglichen. / A. cherimola and A. muricata are semideciduous native trees from the tropical highlands of South America and tropical areas of the Caribbean Islands. Both have developed a commercial promise in the fruit trade market, because of their edible fruits and phytochemical products. The knowledge of these fruit trees has been scattered thus, exploration, collection, conservation and evaluation of A. cherimola and A. muricata natural genotypes is a priority in Colombia, Peru, Ecuador, Venezuela and El Salvador, countries where they are believed to be part of the native Flora. Furthermore, the promotion of technical plantations with healthy and high quality trees are the principal worldwide aims for these species. If a selected genotype of A. cherimola and A. muricata is propagated by seeds a high genotype variation is expected, when conventional vegetative propagation methods are applied, the dichogamous protogyneous flower behaviour promotes an intervarietal crossing. Therefore the conservation of selected ecotypes by the application of conventional propagation methods has been until now impossible, in those regions where they have been introduced because of their qualities such as Spain, Australia, Asia, California and Chile. The aim of the present study was to review the botanical and cultural aspects of A. cherimola and A. muricata and develop a reproducible micropropagation protocol preserving the genetic stability of the selections or promote true-to-types genotypes in order to open an alternative for this plant species. Preformed axillary bud sprouting excised from the side branches of four year old plants have been developed with a yield of 4 new shoots per bud in 20 days. The position of the buds on the branches had an effect on the bud break and establishment of cultures under in vitro conditions, therefore semiwoody cuttings with three buds were the most suitable explants for multiple shoot proliferation when cultured on a Nitsch and Nitsch (1969) medium containing 8.87 (M of benzylaminopurine and 2.46 (M of indole-butiric acid. The effect of Benomyl, Rifampicin and some antioxidants like Polyvinylpirrolydone, ascorbic acid and citric acid are discussed. There were no significant differences during the establishment of A. cherimola and A. muricata in terms of in vitro requirements, time and yield of bud new shoots formation. To improve shoot proliferation and multiplication the effect of benzylaminopurine, kinetin, zeatin and thidiazuron were compared. The NN-69 media supplemented with 2.32 (M kinetin and 1.36 (M zeatin was the proliferant for A. cherimola. A. muricata, it showed no shoot proliferantion but elongated well in 1.44 (M Gibberellic acid. Both species improved the formation of eight new shoots in 60 days of culture with one subculture after 30 days. A. cherimola and A. muricata multiplied shoots lost their quality and started to be chlorotic in relation to the number of subcultures on the same multiplication media. The variation of ammonium nitrate, potassium nitrate and ammonium carbonate supplied as salts on the Nitsch and Nitsch (1969) media were evaluated as well as the supplementation of casein hydrolisate and coconut water. The supplementation of 20.6 mM NH4- and 39.4 mM NO3- improved the promotion of quality and green shoots available for rooting. The indole-3-butiric acid 4.90 (M promotes rhizogenesis under in vitro and ex vitro conditions in both cases a previous precondition of the shoots was required. To improve in vitro rooting the concentration of Nitsch and Nitsch (1969) macro-salts should be reduced to 1/4 with a supplementation of 1 % of sucrose and 3% gelrite. The ex vitro rooting is succesfully in quartz-sand substract without plant growth regulators and 90% of relative humidity. Pattern band comparison by Random Amplified Polymorphic DNA markers was applied to determine the genetic stability of micropropagated shoots of A. cherimola and A. muricata 4 Colombian and 2 Chile selections. 29 primers were screened, of them 5 primes gave clear reproducible bands. No variation in RAPD banding patterns among the tested shoots. These results verify the genetic stability of the in vitro regenerants and tested the true-to-type propagation. Resumen A. cherimola "chirimoya ó cherimoya" y A. muricata "guanábana, graviola ó soursop" son árboles frutales, semicaducifolios, nativos de las regiones cálidas de los Andes y de algunas áreas del caribe trópical de acuerdo a su origen. Estas especies son potencialmente promisorias a nivel mundial, no sólo en el mercado de las frutas tropicales, sino también en la industria de alimentos procesados. Los compuestos fitoquímicos de sus hojas, tallos y flores tienen una destacada aplicación en la fitomedicina y en la industria de productos cosméticos Ambas especies son localmente conocidas en los países de América Latina de donde son originarias, y los desarrollos científicos aplicados son de orígen reciente. La exploración, colección, conservación, evaluación y divulgación de genotipos naturales de A. cherimola y A. muricata en los países donde son especies reconocidas en la Flora Nativa, tales como Colombia, Perú, Ecuador, Venezuela y El Salvador, es una prioridad en términos de redescubrimiento y conservación de germoplasma nativo. La propagación por semilla de A. cherimola y A. muricata induce un alto grado de variación genética. Igualmente si un método convencional de propagación vegetativa es aplicado, las características hermafroditas de la flor y su comportamiento dicógamo-protogíneo, promueven el cruce entre individuos ó selecciones. Por lo tanto, la conservación de numerosos genotipos "élite" a través de los metodos tradicionales de propagación es una utopía, no sólo en los países centros de orígen, sino en aquellos donde han sido introducidas y adaptadas a microclimas específicos como es el caso de España, Australia, California, Chile y algunas regíones en Asia. El presente estudio presenta una revisión y compilación de la información relevante en áspectos botánicos y culturales, que han sido publicados, de manera aislada, sobre la A. cherimola y la A. muricata a nivel mundial. Debido a los problemas para propagar y conservar material élite de A. cherimola y A. muricata, el primer objetivo de éste estudio, aplicando la técnica del cultivo de tejidos vegetales, ha sido desarrollar protocolo que permita la indución y propagación in vitro de estas especies, asegurando la preservación de los genotypos naturales o iniciales, es decir, no modificando la estabilidad genética del material micropropagado "true-to-type". A. cherimola y A. muricata son especies que han sido clasificadas como recalcitrantes o difíciles de ser propagadas in vitro debido a los problemas de remanentes de contaminación y oxidación. La clonación in vitro se inició con la identificación del explante inicial en edad, tamaño y ubicación en la planta que permite, no sólo en un 95%, controlar la típica contaminación y fenolización inicial que limitan las subsecuentes etapas del cultivo in vitro. Estacas de árboles de 4 años de edad, con yemas preformadas fueron estimuladas a inducir en condiciones in vitro la proliferación de cuatro nuevos brotes por yema en un tiempo de cinco semanas. El effecto de Rifampicina, antibiótico de amplio espectro, en la contaminación endógena del explante, y el efecto de compuestos anti-oxidantes para facilitar el establecimiento aséptico y supervivencia del explante son discutidos. Este estudio no reporta diferencias metódicas en el establecimiento de A. cherimola y A. muricata en condiciones in vitro. En la etapa de proliferación de brotes in vitro la A. muricata es menos proliferante que la A. cherimola a nivel de desarrollo e inducción de nuevos brotes laterales. Concentraciones de ácido giberélico permiten la elongación de entrenudos en A. muricata con una tasa de proliferación de 1:6 explantes por subcultivo. Los brotes de A. cherimola proliferan bien, si el medio de cultivo es suplementado con zeatina y kinetina de 1:7 explantes por subcultivo en termino de cuatro semanas. Durante la micropropagación tanto A. cherimola como A. muricata presentaron una clorosis in vitro y decaimiento total del explante. De acuerdo con la sintomatología, la formulación del medio de cultivo de Nitsch-Nitsch (1969) fue revisado, y los resultados confirmaron una deficiencia de nitrógeno, el cual fue incrementado de 20.6 ?M a 39.4 ?M en ambos tipos de suplementación química, amonio y nitrato. Este estudio reporta que tanto A. cherimola como A. muricata requieren en la etapa de proliferación una mayor suplementación de nitrógeno. La concentración reportada por Murashige-Skoog (1962) fue la más adecuada para proliferar explantes de alta calidad El enraizamiento clonal de A. cherimola y A. muricata ha sido reportado esporádicamente tanto en condiciones in vitro como ex vitro. Este estudio revela que tanto la inducción y desarrollo de raíces esta relacionado con los contenidos endógenos de reguladores de crecimiento. Estas especies están en la etapa de proliferación in vitro, están somentidas a niveles altos de concentración de citoquininas exógenas, los contenidos altos de nitrógeno que se requieren en la etapa de multiplicación indican una alta activida fotosintética y metabólica endógena cuyos niveles pueden estar inhibiendo la formación de raíces. Explantes de A. cherimola y A. muricata fueron precondicionados para inducir raíces en medio de cultivo con reducción de sales y azúcar por un tiempo mínimo de seis semanas sin ninguna suplementación hormonal. Pasado este tiempo los explantes reaccionan a la concentración de ácido-indol-butirico 1%, tanto en presentación comercial como análitica con una eficiencia de 55.5% y 45.6% de plantúlas enraizadas respectivamente. El enraizamiento ex vitro presenta el mayor porcentaje de brotes con raiz inducida con mayores probabilidades de endurecimiento y adaptación a las condiciones ex vitro ó de invernadero. Haciendo uso de la técnica "Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD)" se evacuo la estabilidad genética de las selecciones regenerantes in vitro de A. cherimola y A. muricat. 29 primers fueron evaluados, de ellos 6 fueron seleccionados por su patrón de repetición en ambas especies y seleciones. Los resultados confirmaron la estabilidad genética de las plantas micropropagadas de acuerdo a los primers seleccionados. Esta investigación presenta por primera vez, hasta donde es conocido un protocolo que permite la propagación clonal in vitro de A. cherimola y A. muricata, el cual es confirmado por la técnica molecular RAPD. Con éste protocolo se pueden regenerar y propagar árboles selectos de A. cherimola y A. muricata y conservar la estabilidad genética de los mismos, resultado de gran importancia en términos de conservación de la diversidad natural.

Zur Einschätzung der Auswirkungen einer Wiedervernässungsmaßnahme auf den Stoffhaushalt eines degradierten Niedermoores wurde ein ehemals entwässertes und seit 1996 wieder vernässtes ca. 10 Hektar großes Areal im Randow-Welse-Bruch im nordöstlichen Brandenburg über mehrere Jahre untersucht. Stoffkreisläufe wurden vor allem in Abhängigkeit der sich durch die Wiedervernässung ändernden Redoxbedingungen modifiziert. Obwohl Phosphor, ein die Eutrophierung auslösendes Element, selbst direkt nicht durch einen Wechsel von aeroben zu anaeroben Bedingungen durch die Wiedervernässung beeinflusst wird, änderte sich dessen Mobilität auf Grund der Rücklösung seines Sorptionspartners. Infolge der anhaltend reduzierenden Bedingungen fand nach mehrjähriger Wiedervernässung der Prozess der Rücklösung amorpher Eisen(hydr)oxide statt, wobei der ehemals an diese Verbindungen fixierte Phosphor freigesetzt wurde. Bei Niedermooren, die infolge hoher Gehalte an Eisen(hydr)oxiden ein erhöhtes Phosphor-Freisetzungspotenzial besitzen, sollte eine Wiedervernässung mit gereinigtem kommunalen Abwasser nicht in Erwägung gezogen werden. Die Erfassung der gasförmigen Emissionen ermöglichte eine Berücksichtigung innerhalb der Stoffbilanzierung und eine Bewertung der Wiedervernässungsmaßnahme hinsichtlich ihrer Klimarelevanz. Auf Grund des anaeroben Milieus durch die Wiedervernässung wurde neben Lachgas auch molekularer Stickstoff als gasförmige Stickstoffverbindung gebildet. Gegenüber der entwässerten Lysimetervariante zeigte sich ein positiver Beitrag zur Reduzierung des Treibhauseffektes durch die Wiedervernässung. Jedoch ist die Qualität des Zusatzwassers, das zur Wiedervernässung der Torfprofile des Niedermoores Havelländisches Luch eingesetzt wurde, entscheidend. In eutrophen Niedermoorökosystemen sind nährstoffreiche Wasserzuflüsse aus kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen als Wiedervernässungsmaßnahme geeignet, so dass gereinigtes Abwasser den Landschaftswasserhaushalt stützen könnte. / A formerly drained, and since 1996 rewetted, 10 ha fen site within the Randow-Welse-Bruch fen area in northeastern Brandenurg (Germany) has been investigated for several years to evaluate the impacts of rewetting on nutrient dynamics of the degraded fen. Modifications of nutrient cycles were attributed to changes in redox conditions after rewetting. Although phosphorus which causes eutrophication is not directly influenced by a change from aerobic to anaerobic conditions following rewetting its availability increased due to the dissolution of reactive iron (hydr)oxides where phosphorus was fixed before.With prolonged water-logging phosphorus was released from Fe(III) (hydr)oxides. A lysimeter study was carried out to promote the reuse of purified municipal wastewater as an alternative solution for water supply required during rewetting of fens. Fen soil lysimeters were irrigated with wastewater of the secondary treatment of a municipal wastewater treatment plant over the growing seasons. The objective of this study was to assess how restoration of a degraded fen by means of wastewater usage affects input/output nutrient mass balances. Furthermore, we assessed the effect on trace gas emissions and discussed potential changes in the greenhouse potential. No adverse impact of wastewater utilisation for rewetting the fen soil lysimeters on soil and water quality was found over the period of study with regard to the investigated nutrients and heavy metals. Gaseous fluxes during alternative rewetting were estimated for a consideration within nutrient balances and to evaluate the global warming and cooling, respectively. Besides nitrous oxide dinitrogen was formed and released under anaerobic conditions following rewetting. A potential increase of the nitrate concentration in wastewater would be harmless because a high denitrification of the fen soil would cause a major share of dinitrogen emissions of the total gaseous nitrogen loss.

Seit 2003 hat die Effizienzmessung im dynamischen Kontext erheblich an Aufmerksamkeit gewonnen. Die dynamische Effizienzanalyse berücksichtigt sowohl die zeitliche Interdependenz der Produktionsentscheidungen als auch Anpassungskosten. Zudem wird zwischen variablen und quasi-fixen Produktionsfaktoren unterschieden. Allerdings haben strukturelle dynamische Effizienzmodelle bisher Unsicherheit vernachlässigt, was zu irreführenden Effizienzwerten führen kann. Unsicherheit beeinflusst die optimale Anpassung von Produktionsentscheidungen; dies ist besonders relevant für die optimale Anpassung der quasi-fixen Faktoren im Zeitablauf. Deshalb ist es das Ziel dieser Doktorarbeit, diese Lücke zu schließen und ein theoretisches Modell für die dynamische Effizienzmessung unter Unsicherheit basierend auf einer Kostenminimierung zu entwickeln. Um ein solches Modell herzuleiten, verwendet die Autorin zwei Komponenten: den statischen Schattenkostenansatz und ein stochastisches duales Investitionsmodel unter Unsicherheit. Während der Schattenkostenansatz die ökonomische Effizienz in eine technische und eine allokative Komponente zerlegt, erlaubt das stochastische intertemporale Dualitätsmodell, Unsicherheit und Anpassungskosten zu berücksichtigen. Die resultierenden empirischen stochastischen Nachfragegleichungen dienen als Grundlage für die ökonometrische Schätzung der technischen und allokativen Effizienz. Die theoretischen Erkenntnisse des hergeleiteten Modells wurden anschließend mit Hilfe einer Simulation überprüft, mit dem Ziel, einerseits die Höhe der Verzerrung der geschätzten Koeffizienten durch ausgelassene Variablen zu ermitteln, wenn Unsicherheit bei der optimalen Faktoranpassung vernachlässigt wird, und andererseits den Einfluss der Unsicherheit auf die Faktornachfragegleichungen zu analysieren. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass eine Vernachlässigung der Unsicherheit zur Verzerrung der geschätzten Modellparameter führt. / Since 2003, measuring efficiency in dynamic contexts has received considerable attention. Dynamic efficiency analysis accounts for both the interdependency of production decisions over time, as well as adjustment costs, and also distinguishes between variable and quasi-fixed inputs in the production process. However, structural models of dynamic efficiency have thus far ignored uncertainty; this may lead to misleading measures of efficiency. Uncertainty affects the optimal allocation of input decisions and it is particularly true for the optimal adjustment of quasi-fixed factors over time. Hence, to fill this gap, this thesis aims to develop a theoretical model of dynamic efficiency under uncertainty based on the cost-minimization problem. To derive such a model, the author uses two components, namely the static shadow cost approach and a stochastic dual model of investments under uncertainty. The shadow cost approach allows one to disentangle economic inefficiency into technical and allocative inefficiency, while the stochastic intertemporal duality model enables one to consider uncertainty and adjustment costs. Formulating an empirical model requires one to specify the functional form of the respective value function. Here, the specified value function properties facilitate output and price uncertainty to influence optimal factor demand equations. The resulting empirical stochastic factor demand equations then serve as a starting point for the econometric estimation of technical and allocative inefficiency measures. Theoretical findings from the derived model were subsequently tested using a simulation, to determine how large the omitted variable bias is on the estimates of the coefficients if uncertainty is ignored in optimal factor allocations, and to analyze the influence of uncertainty on factor demand equations. The simulation results reveal that disregarding uncertainty in optimal factor allocations leads to biased estimates of model parameters.

Aktuelle Klimamodelle prognostizieren, dass viele bedeutendeWaldregionen in Mitteleuropa zukünftig einer steigenden Frequenz und höheren Intensität von Dürreperioden ausgesetzt sein werden. Buchendominierte Wälder bilden einen wichtigen Bestandteil dieser Waldregionen. Der Mangel hinsichtlich der Wasserversorgung ist eine der wichtigsten limitierenden Faktoren für das Wachstum der Pflanzen sowie der damit verbundene reduzierte Zugewinn an Kohlenstoff. Ein weiterer bedeutender Stressfaktor ist die Konkurrenz zwischen sowie innerhalb Pflanzengemeinschaften. Aufgrund dieser Tatsache ist es wichtig, die pflanzenphysiologischen Mechanismen während der Trockenheit sowie interspezifische und intra-spezifische Konkurrenz in buchendominierten Waldökosystemen zu verstehen. Die vorliegende Arbeit untersucht den Zusammenhang von Kohlenstoff- und Wasserhaushalt und deren Wechselwirkungen sowie die Transportwege während der Trockenheit auf unterschiedlichen räumlichen (Blattebene bis Bestandesebene) und zeitlichen (kurzfristig bis langfristig) Skalen. Insgesamt wurden sechs Arten ausgewählt (Fagus sylvatica, Acer platanoides, Fraxinus excelsior, Impatiens noli tangere, Mercurialis annua und Allium ursinum). Alle Arten haben verschiedene Strategien entwickelt, um Konkurrenz und Trockenstress zu bewältigen, zu verhindern oder zu tolerieren. In Abhängigkeit von der Trockenstressintensität wurden geringe Effekte, in der Mesophyllleitfähigkeit (gm), intrinsische Wassernutzungseffizienz (iWUE) sowie in der Transportmenge an neuen Assimilaten beobachtet. / Current climate models predict that many important forest regions in Central Europe will experience increasing frequencies and severities of drought periods. Beech-dominated forests are an important part of these forest regions. Shortage in water supply is one of the most important limiting factors for growth of plants and thereby linked to a reduced carbon gain. Another key stressor is the competition between as well as within a plant communities. Due to this fact it is important to understand the plants physiological mechanisms during drought as well as inter-specific and intra-specific competition in beech dominated forest ecosystems. This present study documents the interrelation of carbon and water balance and the interactions of its pathways during drought on different spatial (leaf area to the stand level) and temporal scales (intra-annual to decadal). Six relevant species were selected in total (tree species: Fagus sylvatica, Acer platanoides, Fraxinus excelsior and species from the understorey of beech dominated forests: Impatiens noli tangere, Mercurialis annua and Allium ursinum). All of them have developed various strategies to cope with competition and avoid or tolerate drought stress. Depending on the drought intensity (e.g. moderate realistic drought) small effects in mesophyll conductance (gm), intrinsic water use efficiency (iWUE) and amount of new assimilates within trees occurred.

Am "Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung Köln-Vogelsang" wurde Mitte der achtziger Jahre in eine weißblühende Linie von Petunia hybrida Hort. (Vilm.) ein Anthocyansynthese-Gen von Zea mays L. transferiert. Unter den nach diesem Gentransfer entstandenen ziegelrot blühenden Pflanzen befand sich auch ein Typ, der ein Sternmuster in der Blüte zeigt. In der vorliegenden Arbeit konnte diese Musterbildung auf eine chimärische Konstitution zurückgeführt werden: Die Instabilität des A1-Gens in der Petunie resultiert in einen Farbstoffausfall in der alleinig farbstofführenden Epidermis, die von der ersten Scheitelschicht (L1) des Sproßscheitels gebildet wird. Subepidermale Gewebe können als genetisch intakt im Sinne einer potentiellen Fähigkeit zur Farbstoffsynthese charakterisiert werden. Deutlich wird das unter anderem an den partnerinduktiven Wirkungen, die von subepidermalem, L2-bürtigen Gewebe ausgehen und die Anthocyanbildung in der benachbarten, farbstoffdefekten Epidermis veranlaßt. Da die L1 am Kronblattrand alle Gewebe, also auch das Mesophyll bildet, bleiben diese Bereiche weiß gefärbt. Nur im Binnenfeld der Petalen, wo L2-bürtiges, intaktes Gewebe an die Epidermen anschließt, treten diese partnerinduktiven Wirkungen auf. Das Resultat ist ein Sternmuster der aus fünf Petalen zusammengewachsenen Kronröhre. Spontan und nach in-vitro-Kalluskultur entmischen die Pflanzen in ihre einzelnen Komponenten, so daß rot und weiß blühende Typen entstehen, die mit ihrer Blütenfarbe und ihrem Ploidiegrad (unterscheidbar bei Ploidiemarkierung) die jeweilige Scheitelschicht repräsentieren, von der sie abstammen. Bei Kreuzung spaltet die Nachkommenschaft in rot und weiß blühende Pflanzen auf. Aufgrund der Instabilität des transferierten A1-Gens ergibt sich kein Mendelsches Aufspaltungsverhältnis für die Blütenfarbe, wie das dem heterozygotem Zustand entsprechen würde. Auch existieren (wie bei den Entmischungsprodukten) gesprenkelte Blütentypen. Die Instabilität konnte als licht- und temperaturabhängig erkannt werden. Sie ist gleichzeitig der Grund dafür, daß sich an weiß blühenden Kallusregeneraten bzw. Sämlingen, die das A1-Gen in inaktiver Form besitzen, ein Sternmuster jederzeit neu bilden kann. Aufgrund dieses modifikativen Charakters dieser Sternmuster-Chimäre wird der Begriff "Epigenetische Periklinalchimäre" vorgeschlagen. In Sorteneinkreuzungen konnten Instabilitäten bis in die F2-Generation verfolgt werden, möglicherweise übertragen sich die Ursachen der Farbstoffausfälle der transgenen Form auch auf die Farbkomponente des Kreuzungspartners. Weiterhin enthält die Arbeit einen vorläufigen Bestimmungsschlüssel zur generellen Einordnung von Blütenfarbvariation nach ihren Ursachen.

Spargelanlagen werden fast ausschließlich durch Pflanzung einjähriger Kronen im Frühjahr etabliert. Die spätere Ertragsleistung wird neben verschiedenen Maßnahmen in der Kulturführung auch maßgeblich vom Wachstum der Pflanzen im ersten Standjahr beeinflusst. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss unterschiedlicher Merkmale und Maßnahmen bei Spargeljungpflanzen anhand von Feld- und Gefäßversuchen auf das Wachstum im ersten Standjahr untersucht. Als wichtigstes Kriterium zur Beurteilung der Qualität von Spargeljungpflanzen hat sich eine hohe Pflanzmasse im Frühjahr herausgestellt. Jeweils im Vergleich zu 100-g-Pflanzen im Frühjahr war bei 50g der Verlust an Zuwachs jedoch größer, als der Zugewinn bei 150g. Aus diesem Grund ist nicht nur die durchschnittliche Pflanzmasse für eine gute Etablierung von Interesse, sondern auch der Anteil kleinerer Pflanzen. Ein Verlust an Wurzelmasse brachte bis auf die Auswirkungen der geringeren Pflanzmasse keine zusätzlichen Effekte auf die Etablierung. Auch der Gehalt löslicher Reservekohlenhydrate im Frühjahr erwies sich von eher untergeordneter Rolle. Bezüglich unterschiedlicher Behandlungen vor der Pflanzung konnten keine ausgeprägten Effekte der Temperatur bei einer kurzfristigen Lagerung und eines unterschiedlichen Pflanztermins bzw. der Lagerdauer nachgewiesen werden. Zwar zeigte sich bei einer Lagerung von über zwei Monaten eine Reduktion der Laub- und Kronenmasse im Herbst, jedoch ist die Ursache hierfür eher in der Verkürzung der Vegetationszeit zu suchen. Als ein wichtiges Qualitätsmerkmal sind in Fungizidlösungen getauchte Pflanzen (Beizung) zu nennen. Zwar ergaben sich je nach Pflanzbedingungen nicht in jedem Fall fördernde Effekte, in der Summe der Versuchsauswertungen über mehrere Jahre und Mittel war aber eine deutliche Steigerung des Wachstums durch Tauchbehandlungen nachzuweisen. Da auch die alleinige Tauchung der Jungpflanzen in Wasser zu einer Vitalitätssteigerung führte, sollte die Beizung möglichst direkt vor der Pflanzung durchgeführt werden. Als Fazit der vorliegenden Untersuchungen ist bezüglich der Jungpflanzenqualität bei Spargel vornehmlich auf gleichmäßig hohe Pflanzmassen sowie einer kurz vor der Pflanzung erfolgten Beizung Wert zu legen. / Asparagus plantings are usually established by planting one year old crowns in the spring. The later yield potential is influenced by culture practical measurements and the growth of the plants in the first year. This work deals with the influence of different characters and measurements of young asparagus plants on the growth in the first year by trials in the field and pots. The most important criterion of the evaluation of the quality of asparagus plants had been the weight of the plants in spring. Comparing with 100-g-plants in the spring the lack of growing of plants with 50g was higher than the better growing with 150g. So it is not only interesting to have a high average plant weight for a good establishment of an asparagus planting but although the part of smaller plants. A lack of root weight showed not more effects than only the lack of plant weight. Although the content of soluble concentration of carbohydrates in the spring showed no to be important. Due to different treatments before planting there were no strange effects of the temperature during a short storage and a different time of planting or period of storage. There was a reduction of fern- and crown weight in autumn after storage before planting over a period of two months, but the reason seems to be the reduction of the vegetation period. An important criterion of quality is a preplant fungicide dip for asparagus crowns. Although because of different conditions after planting there was not every time a better establishment of the plants, but in consideration of all trials in different years and fungicides there was a significant increase of the growth because of dipping treatments. Because the dipping of the crowns only in water before planting showed effects of a better vitality the fungicide dips should be done directly before planting. The result of this work concerning the quality of asparagus crowns is a constant high crown weight and a fungicide dip just before planting.

Durch den in den letzten Jahren in Deutschland stark ausgeweiteten Spargelanbau wird der Kostendruck auf die Erzeuger immer größer. Um eine Spargelfläche ökonomisch erfolgreich zu bewirtschaften sind Anbauempfehlungen die auf einer objektiven Grundlage beruhen unersetzlich. Eine Möglichkeit hierzu ist das Messen der Reservekohlenhydratkonzentration (RKH-Konzentration) in den Speicherwurzeln. Ein sehr großer Nachteil dieser Methode ist, dass die Speicherwurzelmasse, die einen erheblichen Einfluss auf die verfügbare Gesamtmenge an Reservekohlenhydraten hat unberücksichtigt bleibt. Hinsichtlich der Wurzelmasse und der Wurzelverteilung im Boden bestanden bislang große Wissenslücken. Um den Einfluss der Bewässerung auf die Wurzelmasse und die Wurzelverteilung zu ermitteln, wurde ein Praxisversuch angelegt. Zu bestimmten Zeitpunkten in der Vegetationsperiode wurden Proben auf einer bewässerten und einer unbewässerten Variante entnommen. In der bewässerten Variante waren zu jedem Zeitpunkt signifikant mehr Speicherwurzeln vorhanden. Auch die Speicherwurzelfrischmasse war signifikant größer. In der Tiefenverteilung unterschieden sich jedoch die Varianten nicht. Auch in Gefäßversuchen konnten diese Ergebnisse bestätigt werden. Die Faserwurzelverteilung unter Praxisbedingungen unterschied sich jedoch erheblich von der Speicherwurzelverteilung. In der bewässerten Variante war der Boden im untersuchten Profil komplett mit Faserwurzeln durchwachsen, während in der unbewässerten Variante die Faserwurzeln lediglich in den oberen Bodenschichten zu finden waren. In Gefäßversuchen durchwurzelten die Faserwurzeln unabhängig von der Bewässerungssteuerung das gesamte Bodenvolumen. Unter mehrjährigen Praxisbedingungen lag die RKH-Konzentration in der unbewässerten Variante immer über der Konzentration in der bewässerten Variante. Die Gesamtmenge an RKH lag jedoch aufgrund der größeren Speicherwurzelmasse in der bewässerten Variante höher. Daher muss bei der Verwendung der RKH-Methode als Steuerinstrument im Spargelanbau unbedingt auch die Speicherwurzelmasse berücksichtigt werden. / The cultivation of asparagus in Germany has strongly expanded over the last years. Hence the cost pressure is increasing vastly on the producers. For the cultivation of asparagus, impartial cultivation recommendations are necessary. One possibility is measuring the carbohydrate concentration (CHO-concentration) in the storage roots. A great disadvantage of this method is that the root mass, which has a substantial influence on the total quantity of available carbohydrates, remains unconsidered. Regarding to the root mass and the distribution of roots in the soil so far large gaps in the grower’s knowledge are existent. In order to determine the influence of the irrigation on the root mass and the distribution of roots, a trial was prepared. Samples of a watered and an unwatered variant were taken at certain points in the vegetation period. In the watered variant were significantly more storage roots were present at each time. Further the storage root fresh mass was significantly bigger. However, in the vertical distribution the variants did not differ, which could also be confirmed in container trials. The distribution of fibre roots under practical conditions did indeed differ substantially from the storage root distribution. In the watered variant the soil profile was completely filled with fibre roots, whereas in the unwatered variant the fibre roots were only found in the upper soil layer. In container trials the fibre roots were distributed throughout the entire soil volume independently of the irrigation control. Under practical conditions the CHO concentration was always higher for the unwatered variant compared to the watered variant. However, the total quantity of CHO was higher in the watered variant due to the larger storage root mass. Therefore the storage root mass has to be considered when using the CHO method as an instrument in the cultivation of asparagus.

Einige Zuchtmerkmale der Honigbiene lassen sich sinnvoll an einzelnen Arbeiterinnen messen. Dabei kann der Zuchtfortschritt potentiell beschleunigt werden, wenn Söhne der selektierten Arbeiterinnen zur Besamung herangezogen werden. Ziel dieser Arbeit war deshalb die Schaffung von Methoden zur Erzeugung von Söhnen selektierter Arbeitsbienen. Um die Fruchtbarkeit der selektierten Tiere zu fördern wurde zunächst vergeblich versucht, eine Hormonbehandlung zur gezielten Induktion der Eibildung zu entwickeln. Dabei konnten die Mechanismen der Fortpflanzungssteuerung bei Arbeitsbienen teilweise aufgeklärt werden. Um die Fruchtbarkeit in allen Bienen außer den selektierten zu unterdrücken wurde zunächst die Sterilisation durch harte Röntgenstrahlung erprobt. Die erhaltenen Tiere legten keine Eier, zeigten aber starke somatische Schäden. Die Aufzucht von Arbeiterinnen-Larven in überalterten Völkern ergab keine sterilen, sondern besonders fruchtbare Tiere. Schließlich gelang es unter Verwendung von Flugbienen als Begleittieren, in Jungbienen in über 60% der Fälle volle Ovarentwicklung zu erzielen. Auch konnten alle erzeugten Eier Jungbienen zugeordnet werden. Um die Eignung von Arbeiterinnen-gelegten Eiern für Zuchtzwecke zu prüfen, wurden Qualitätsparameter gemessen. Arbeiterinnen-gelegte Eier zeigten sich empfindlicher gegenüber Trockenheit und mechanischer Beschädigung als Königinnen-gelegte Eier. Alle in Völker verbrachten Arbeiterinnen-gelegten Eier wurden ausgefressen. Also wurde eine Methode zur Anfütterung von Larven im Brutschrank entwickelt. Die so erzeugten Larven überlebten aber ebenfalls nicht in Völkern. Deshalb wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem aus über 50% der eingesetzten Larven durch Brutschrankaufzucht adulte Tiere erhalten werden können. Ein vorläufiges Protokoll zur Erzeugung von Söhnen individuell selektierter Arbeitsbienen wurde erarbeitet. / Breeding of honey bees usually involves selection at the colony level. However, some important breeding traits exist that can also be measured at the scale of the individual worker bee. In these cases, genetic progress can potentially be accelerated by using drones which are sons of the selected individuals. The aim of this study was therefore to create methods for the production of offspring from individually selected workers. To enhance fertility of selected workers, an attempt was made to develop a hormonal treatment to induce worker fertility. It led to the partial elucidation of the endocrine regulation of reproduction in worker honey bees. Methods were tested to suppress fertility in all bees except the selected workers, in order to prevent competition among workers and enable identification of the eggs of selected bees. Method tested included the application of ultra-hard X-rays and rearing of larvae inside over-aged colonies. Finally, it could be shown that forager bees can be used as companion bees to selected workers. This method led to fully developed ovaries in more than 60% of bees representing the selected workers in these tests, who also were the only animals to produce eggs. The next subtask was the measurement of characteristics linked to viability in eggs from laying workers. Worker-laid eggs showed to be more sensitive to dryness and mechanical damage. When worker-laid eggs were inserted into queenless or queenright colonies for rearing, they were systematically cannibalised. Therefore, a method was developed to rear eggs into living larvae in an incubator. However, the larvae produced in this way were not accepted by colonies either. To circumvent this problem, a protocol was designed and validated that allows to rear worker-derived drone larvae into adults in vitro. The study led to a preliminary protocol for the production of drones that are sons of individually selected worker bees.

In Untersuchungen an 76 hochtragenden Friesian Milchkühen wurden durch sensorgestützte Messverfahren die Parameter des Fress-, Wasseraufnahme-, Bewegungs- und Liegeverhaltens erfasst. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Analyse und Modellierung ausgewählter Verhaltensparameter von Hochleistungskühen im antepartalen Zeitraum mittels automatischer Überwachungssysteme. Ein weiteres Ziel war die Bewertung der Verhaltensparameter in Bezug auf ihre Aussagequalität bei der Erkennung von Abkalbungen und Geburtsverlauf. Die Studie zeigt, dass die Merkmale des Tierverhaltens der Milchkühe kurz vor der Geburt geändert wurden. In Kombination mit geeigneten Auswertungsmethoden können Parameter des sensor-gestützten Tiermonitoring genutzt werden, um den Zeitpunkt und den Verlauf der Abkalbung vorhersagen zu können. Mit Hilfe einer Strukturbruchanalyse wurde 24 Stunden vor der Abkalbung ein deutliches Signal registriert, für alle Tiere zutreffend und unabhängig vom Geburtsverlauf , das geeignet ist, die Vorhersage des Geburtszeitpunktes vorzunehmen. Für die letzten 24 Stunden a.p. konnten für Kühe mit leichtem oder schwerem Geburtsverlauf sehr unterschiedliche Konstanten und Koeffizienten des Gleichungssystems berechnet werden. Es ist festzuhalten, dass ausgewählte Parameter des sensorgestützten Tiermonitoring in Kombination mit den zur Anwendung gelangten Auswertungsmethoden (Strukturbruchanalyse) geeignet sind, sowohl den Zeitpunkt als auch den Grad des Abkalbeverlaufs vorhersagen zu können. / This study was carried out to monitor the behaviour in the prepartum period of 76 Holstein dairy cows in the last week of pregnancy by using a sensor-based technology. The reviewed behaviour indicators were lying behaviour and moving activity, Dry matter intake, Feeding behaviour, Water intake and Drinking Behaviour. Cows showed differences in their behaviour especially in the last 24 hours before calving. The Change-Point Analysis, Chow-Test and CUSUMQ-Test method proofed that there is a significant difference in the behaviour between 72 h. to 24 h. a.p. and 24 h. to the time of calving. It can be assumed that a sensor-based technique combined with different data analyzing methods can be used to predict the time of calving and the calving ease.

Der Baobab (Adansonia digitata) ist ein mächtiger und laubabwerfender Baum, der im Sudan heimisch ist. Neben den Früchten bietet er eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten u.a. als Nahrungs- und Heilmittel. Die Tamarinde (Tamarindus indica) ist ein graziöser und immergrüner Baum, der im Sudan verbreitet ist. Die Früchte sind bei der Bevölkerung sehr begehrt. Weiterhin ist er Grundlage für viele Forstprodukte. Im Zentralsudan konnten weitere Wildobstarten identifiziert werden, die zur Sicherung der Nahrungsgrundlage der ländlichen Bevölkerung in den Savannen beitragen. Vor allem im Nordsudan existieren große, potenzielle Agrarflächen, auf denen die Bodenversalzung als limitierender Faktor wirkt. Um Nahrungssicherheit für die zunehmende Bevölkerung zu gewährleisten, erlagen diese marginalen Flächen immer mehr an Bedeutung. Die Gewächshausversuche über einen Zeitraum von 20 Wochen zeigten, dass bei Adansonia digitata-Sämlingen das Wachstum und der Stoffwechsel bereits bei Salzbelastungen von 20 mM NaCl stark beeinflusst wurden. Daher kann diese Art im Sämlingsstadium als sehr salzempfindlich eingestuft werden. Tamarindus indica-Sämlinge tolerierten Salzbelastungen von 40 mM NaCl. Daraus folgt, dass die Tamarinde im Vergleich zu anderen Obstarten im Sämlingsstadium relativ salzverträglich ist. Unter den gegebenen Versuchsumständen ist zu vermuten, dass die Tamarinde eher geeignet scheint für die Kultivierung in salzbelasteten semiariden Gebieten. / The Baobab (Adansonia digitata) is a massive, deciduous tree and native to Sudan. Beside its fruits, the Baobab has an exceedingly wide range of uses ranging from food and beverages to medicinal uses. The tamarind (Tamarindus indica) is an aesthetic, evergreen tree and grows wild throughout Sudan. Its fruits are highly appreciated by the people. In addition, the tree provides a diversity of further important forest products. A number of under-utilised species with edible fruits were identified in Central Sudan. Fruits of these indigenous species play an important role in the diet of rural people in the savanna belt, especially during famines and food shortages. Particularly in Northern Sudan there are vast areas of potentially arable land which are affected by salinity to variable degrees. In order to maintain food security for the increasing population, this land is becoming more and more important. The results of the greenhouse experiments over a period of 20 weeks indicate that a salinity level of 20 mM NaCl strongly influences growth and metabolism of Adansonia digitata seedlings. Therefore in the seedling stage the species can be characterised as salt-sensitive. Tamarindus indica seedlings tolerated a salinity level of 40 mM NaCl. This indicates that in the seedling stage tamarind is a fairly salt tolerant tree species compared to other fruit trees. The conclusion of the greenhouse experiments indicates that the tamarind seems to be the more suitable under-utilized fruit tree species for cultivation in semi-arid areas with salinity problems.