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Planta

, Volume 81, Issue 2, pp 113–131 | Cite as

Über das geoelektrische Reaktionsvermögen der Inflorescenzachsen von Lupinus polyphyllus

  • L. Brauner
  • R. Diemer
Article

Zusammenfassung

  1. 1.

    An Blüten- und Fruchtstandsachsen von Lupinus polyphyllus wurde untersucht, ob zwischen ihrem Gehalt an endogenem Auxin, ihrem geotropischen und ihrem geoelektrischen Reaktionsvermögen meßbare Beziehungen bestehen.

     
  2. 2.

    Junge, etwa 35 cm lange Inflorescenzstiele krümmen sich aus der Horizontallage innerhalb von 8 Std um 80–85° geotropisch aufwärts. An der Reaktion beteiligt sich eine Zone vom 4. bis zum 16. cm unterhalb des Gipfels. Ältere Fruchtstände von etwa 65 cm Achsenlänge haben ihr geotropisches Reaktionsvermögen bereits weigtgehend verloren.

     
  3. 3.

    Auf Grund dieser Feststellung wurde an jungen und an alten Stielen die transversale elektrische Polarisierung gemessen, die in geotropisch induzierten Stielen nach ihrer Rückführung in die Vertikalstellung eine Zeit lang erhalten bleibt: geoelektrischer Nachwirkungseffekt=GEE2. Es ergab sich, daß zwischen geotropischem und geoelektrischem Reaktionsvermögen eine enge Beziehung besteht. Unter gleichen Versuchsbedingungen entwickelt sich im mittleren Bereich der Krümmungszone junger Stiele eine über 4mal so hohe Potentialdifferenz wie bei den kaum mehr krümmungsfähigen älteren Achsen.

     
  4. 4.

    Bei den jungen Stielen beschränkt sich die Befähigung zu einer kräftigen elektrischen Nachwirkungsreaktion auf den mittleren und oberen Teil der Krümmungszone. In ihrem basalen, tropistisch nicht mehr aktiven Bereich erreicht der unter gleichen Bedingungen induzierte GEE2 nur noch etwa 30% des Effekts im oberen Teil.

     
  5. 5.

    Der primäre geoelektrische Effekt (GEE1), der auf einer Beeinflussung präexistierender Diffusionspotentiale durch die Schwerkraft beruht, hängt in seinem Ausmaß nur wenig von der geotropischen Reaktionsfähigkeit der geprüften Achsenzone ab. Die in der Horizontalstellung entstehende transversale Spannungsdifferenz erreicht in den untersuchten Bereichen junger und alter Stiele annähernd die gleiche Größe.

     
  6. 6.

    Zur Entscheidung der Frage, ob die beobachteten Unterschiede im elektrischen Reaktionsvermögen der einzelnen Zonen und Altersstufen der Inflorescenzachsen mit deren Auxingehalt zusammenhängen, Wurde die Wuchsstoffaktivität der untersuchten Gewebe in chromatographisch aufgetrennten Extrakten mit dem Koleoptil-Zylindertest gemessen. Es ergab sich, daß der GEE2 sich nur in den auxinreichen Zonen junger Stiele kräftig entwickeln kann. Dagegen erwies sich der GEE1 als fast unabhängig von der Höhe des Wuchsstoffspiegels im Organ. Die möglichen Ursachen für dieses von der Reaktionsweise anderer Versuchspflanzen abweichende Verhalten werden diskutiert.

     

The geoelectric reactivity of the inflorescence axes of lupinus polyphyllus

Summary

The relations between the auxin content, the geotropic reactivity and the geoelectric reactivity of the axes of lupine inflorescences of different age were examined.

  1. 1.

    The stems of young inflorescences put in the horizontal position curve up by 80–85° within 8 hours. The zone of curvature extends from the 4th cm down to the 16th cm below the apex. After fertilization of the flowers the stem looses its geotropic reactivity almost completely.

     
  2. 2.

    It could be shown that a close relation exists between the geotropic reactivity of the different regions of the stem and their ability to produce the geoelectric “after effect” (GEE2). Under the same experimental conditions a potential difference develops in the middle region of the curvature zone of young stalks which is 4 times as high as in older axes which have almost lost their ability to curve geotropically.

     
  3. 3.

    In young shoots the ability to produce a strong electric “after effect” is confined to the middle and to the upper region of their curvature zone. In its tropistically inactive basal region the GEE2 induced under the same conditions reaches only about 30% of the effect developing in the upper part.

     
  4. 4.

    The primary geoelectric effect (GEE1) which has to be attributed to the influence of gravity upon preexisting diffusion potentials depends in its extent but little on the geotropic reactivity of the tested region of the axis. The transversal potential difference developing in the horizontal position of the shoot reaches approximately the same magnitude in all regions of young and old stems examined.

     
  5. 5.

    In order to decide whether the differences observed in the electric reactivity of the tested zones of young and old stems might be related to their auxin content, their growth substance activity was measured with the coleoptile cylinder test. It appeared that the GEE2 can effectively develop only in the regions of the young stem rich in auxin. The GEE1, however, proved to be almost independent of the auxin level in the organ. The possible reasons why this behaviour differs from that of other plants tested are discussed.

     

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Copyright information

© Springer-Verlag 1968

Authors and Affiliations

  • L. Brauner
    • 1
  • R. Diemer
    • 1
  1. 1.Botanisches Institut der Universität MünchenMunchenDeutschland

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