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Produktionsphysio (Subject) / 2. Teil (Lesson)
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- Pflanzliche Farbstoffe + deren Funktion (8P) Farbstoffe in Früchtem, Blätter, Speicherorgane u.a. Absorption von Lichtenergie durch Chlorophyll- + Carotinoidfarbstoffe "Lockfunktion" der Blüten- und Fruchtfarbstoffe (Anthocyane, Carotinoide, Betalaine) Schutzsubstanzen + Antioxidantien unterschiedliche chemische Substanzgruppen: Phenole, Anthocyane, Carotinoide, Chlorophylle, Betalaine
- Warum ist frischer Grünkohl nicht gelb gefärbt? (2P) ?
- Gruppen sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe, die in der menschlichen Ernährung ernährungsphysiologische Bedeutung erlang haben/ zunehmend von Bedeutung sind? (10P) Ballaststoffe Carotinoide Monoterpene Saponine Phytosterine Proteaseinhibitoren Phytoöstrogene Sulfide Polyphenole Glucosinolate
- Begriff "Jungpflanzenproduktion" (4P) Anzucht von Sämlingen in speziell dafür vorgesehenen Gefäßen (Töpfen) oder Anzucht im Saatbeet (wurzelnackte Jungpflanzen oder bare- root transplantts) Nach Erreichen einer bestimmten Größe => Pflanzung der Jungpflanzen auf Ort/ Feld/ Gewächshaus, wo diese bis zur Ernte kultiviert werden
- Welche Vorteile hat die Veredlung von Gemüsepflanzen (Tomate/ Gurke)? (2P) Tomate: Gurke:
- Warum müssen Jungpflanzen besonders im Frühjahr abgehärtet werden? (4P) Abiotische Wachstumsfaktoren vermindern Wachstumsrate, Induzieren die Akkumulation von Substanzen, u.a. Kohlenhydrate
- Einflussfaktoren, die die Konzentration an sekundären Pflanzeninhaltsstoffen in Pflanzen beeinflussen können (8P) Gehalt abhängig von: Organ, Gewebe, Zelle Ontogenese, Entwicklungsstadium Jahreszeit Standort, Kulturmaßnahmen, Düngung abiotische/ biotische Stressoren
- Funktion von Glucosinolate und Alliine! Welche Produkte entstehen wie? Abbau von Glucosinolaten durch Myrosinase in instabile Intermediate; dann Abspaltung von Sulfat; es enstehen: Isothiocyanate, Nitrile, Thiocyanate -> Abwehr von Fraßfeinden Alliine durch Alliinase in Allyldisulfide (typischer Zwiebelgeruch durch organische Schwefelverbindungen -> Abwehr Fraßfeinde
- Nennen sie Möglichkeiten die CO2-Konzentration im geschützten Anbau zu erhöhen (6P) - Luftbewegung zur Verbesserung des Gasaustausches im GW (Isolierung aufgrund der hohenh Heizkosten) -Luftbewegung zur Verringerung des Widerstands der laminaren Grenzschicht -Bestandsarchitektur, die den Gasaustausch begünstigen -organische Düngung - Maßnahmen zur Förderung der Bodenaktivität und damit der CO2-Produktion - CO2-Zufuhr
- Nennen sie Effekte einer Erhöhung der CO2-Konzentration in Gewächshäusern auf PFlanzen/-bestände (10 Punkte) Förderung CO2-Aufnahme -Hemmung der Lichtatmung (RUBISCO) - Beeinflussung der Wuchsform: kürzere Internodien, kleinere dicke Blätter, stärkere Seitentriebbildung, verstärktes Wachstum von Knollen, Rüben und Wurzel, Verzögerung der Seneszenz von Blättern, höherer Anteil an weiblichen Blüten bei Gurken, Einschränkung der Transpiration um 20-40% dadurch verbesserte Wassernutzung
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- Was bedeuten Endogene Ruhe, Zwangsruhe, Pardormanz- mit Beispielen (10P) Zwangsruhe: induziert durch ungünstige Außenbedingungen (Kälte, Wassermangel u.a.) im gemäßigten Klima folgt die Zwangsruhe der endogenen Ruhe sofortige Aufhebung bei Eintritt physiologisch günstiger Bedingungen Endogene Ruhe: endogen manifestierte Hauptruhe, Anpassung an Klimate mit zyklisch ungünstigen Wachstumsperioden Signale sind niedrige Temperatur, Photoperiode, Lichtspektrum/ Wellenlänge fehlende physiologische Aktivität: zuvor Umverlagerung in Assimilaten in Speicherorgane= morphologische Änderungen; Rübe: Sellerie, Chicoree, Möhre; Zwiebel: Speisezwiebel, Schnittlauch; Wurzel: Spargel; Rhizom: Rhabarber kaum Brechung der Dormanz möglich Paradormanz: Ort der Aufnahme des Signals für Ruhe ist nicht der ruhende Organ selbst (Unterschied zur Endodormanz) Übergang in Ruhe durch biochemische Signale, induziert durch Umweltbedingungen oder durch die Pflanze selbst (Apikaldominanz) induzierende Faktoren sind: Trockenheit, Temperaturextreme, Nährstoffmangel
- Welche Symptome treten bei Pflanzen infolge zu hoher CO2-Konzentration auf? (6 P) Wachstumsdepression Wachstumsminderung kleinere, dickere, teilweise gekräuselte Blätter Blattkrümmungen, flache Blattstellung, Welke -> Störung Wasserhaushalt bei Gurke) Adernbräune bei Kohlrabi
- Wie können Vernalisationseffekte in der Praxis genutzt werden? (6 P) Saatgutproduktion -> Beta Rüben, Chicorée Darren von Steckzwiebeln -> mehrere Tage über 30 Grad Celcius warme Anzucht bei bsp. Chinakohl, Rote Beete, ........ Erntevorhersage für Blumenkohl Vorhersage des Schossrisiko bei Rettich energiesparende Heizungsstrategien beim Kohlrabi - Anbau ->Beachten: nur einige PFlanzenarten benötigen Einwirkung induktiver Temperaturen -> unterschied zim Vernalisationsefekt von Art/Sorte
- Welche Bedeutung hat die Atmung als Merkmal der Stoffwechselaktivität? (6P) unabhängig von der Pflanzenart treten sehr hohe Atmungsintensitäten auf: in wachstumsaktivem Gewebe nach Einwirkung von Umweltstress (Frost, Verwundung, Infektion) während der Reife in klimakterischen Früchten als Seneszenzphänomen niedrige Atmungsintensität in ruhenden Samen stark wechselnde Atmungsintensität während der Keimung
- 4 Pflanzen nennen, deren Aktivitätswechsel durch die Temperatur beeinflusst wird? (4P) Schnittlauch, Rhabarber, Speisezwiebel, Spargel
- Welche Funktionen hat Wasser in der Pflanzenzelle? (4P) Konstitutionswasser in chemischer Bindung Quellwasser: Hydrationswasser an Ionen, gelöste organische Substanzen und Makromoleküle angelagert Depotwasser: in der Vakuole Vasculäres Wasser: Transportfunktion in Xylem und Phloem
- Definieren sie den Begiff "Wasserpotential" (2Punkte) Wasserpotential =Arbeit, die nötig ist, um gebundenes Wasser auf das Potential niveau reinen/frei verfügbares Wassers zu heben, d.h. potentielle Energie des Wassers
- Welche Funktionen hat Wasser in Pflanzen? (4P) Nährstoff Transportmittel Motor der Zellstreckung Festigungselement
- Möglichkeiten der Wasserausbringung a) im Freiland und b) im Gewächshaus (10P) a) Furchenbewässerung, Anstauverfahren Kreisregner Gießwagen Tropfbewässerung b) Düsenrohrbereinigung Gießwagen Tropfbewässerung Anstauverfahren (Ebbe- Flut- Systeme) Fließrinne Nährfilmtechnik, Wurzelsprüh- Verfahren
- Definieren und erläutern sie "Vernalisation" und "Vernalisationbedürfnis"? (10 P) Vernalisation -> Kältebedürfnis, das für den Eintritt in die generative PHase einwirken muss Kältebdürfnis wird nur dann erfüllt, wenn für eine art-/sortenspezifische Zeitdauer Temperaturen, unterhalb einer kritischen Temp. , einwirken. Die Kombination von wirksamer Temp. und art-/sortenspezifischer Zeitdauer wird als induktive Bedingung bezeichnet. Das Vernalisationsbedürfnis ist genetisch fixiert. Bei PFlanzenarten können Sorten/Rassen mit und ohne Vernalisationsbedürfnis auftreten. Ort der Reizaufnahme sind Meristeme -> Obligatorisches (qualitatives) Vernalisationbedürfnis: Generative Phase nur nach Einwirken induktiver Bedingungen -> Fakultatives (quantitatives)Vernalisationsbedürfnis: Übergang in die generative Phase wird durch induktive Bedingungengefördert, findet aber auch ohne diese statt
- Nennen und erläutern sie FOrmen der Vernalisation (4P) Antivernalisation -> Hohe Temp. vor der Vernalisation erhöhen des Vernalisationbedürfnissen -> Devernalisation-> Hohe Temp nach erfolgter Varnalisation heben diese wieder auf
- Welcher Einfluss hat die rel. Luftfeuchte auf den Anbau von Pflanzen? (8P) Transpiration: Nährstoff- und Wassertransport (im Xylem- Gefäßsystem); Transpirationsrate ist abhängig von der rel.LF bei hoher relativer LF (>85% rel.LF) können Pflanzen vgl. wenig Wasser über die Blattfläche (Spaltöffnungen) abgeben; Transpirationsstrom ist verlangsamt und kann zum Stillstand kommen bei niedrigerer LF (<60% rel.LF) kann der Wasserverlust für die Pflanze über die Transpiration zu hoch sein und das Wurzelsystem kann dies nicht ausgleichen. Bei Schließen der Spaltöffnungen Verringerung der Wasserdampfabgabe und des Gasaustauschs (Sauerstoff, Kohlendioxid), Verminderung der Fotosyntheseleistung 2. Pilzliche Schaderreger: Infektion mit Pilzkrankheiten ist abhängig von der relativen LF bei Erreichen des Taupunkts können Botrytis und Falscher Mehltau auftreten bei niedriger rel. LF kann verstärkt Echter Mehltau auftreten
- Welche BEdeutung hat die "Jugendphase" bei Pflanzen, die vernalisationsbedürftigt sind? (2P) verg. Phase: Anlage von Blätter und deren Flächenwachstum; Bildung einer Blattrosette induktive Temp. können zwar auftreten aber vernalisations reiz kann nicht aufgenommen werden
- welche Anpassungsstrategien haben Pflanzen an Wassermangelstress? (8P) Entwicklungsanpassung (dürreempfindliche Pflanzen, dürremeidend Weiteres Wurzelsystem mit großer aktiver Oberfläche Spross- Wurzel- Verhältnis Wasserleitungsvermögen: Vergrößerung der Leitfläche + Verkürzung des Transportwegs Transpirationseinschränkung Morphologische Anpassung (Cuticula, Anzahl Stomata..) Wasserspeicherung (Sukkulenz), Wasserverschiebung Austrocknungsverzögerung, Austrocknungstoleranz
- Was bedeutet Transpirationskoeffizient? (2P) Transpirationskoeffizient: Verhältnis von Wasserverlust + Kohlenstoffgewinn; Kohlenstoffbindung
- Was bedeutet SPAC für Pflanzen hinsichtlich der Wasseraufnahme? (4P) Kontinuum Boden- Pflanze- Atmosphäre ist treibende Kraft des Wassertransports Luft (relative Feuchte) Transpiration (Einstrahlung, Co2- Konzentration etc) Boden: Wassergehalt, Salzgehalt Pflanze: Wurzeloberfläche, Wurzeltemperatur Wasseraufnahme..............
- mögliche Folgen einer steigenden Co2- Konzentration in der Atmosphäre für Pflanzen? (4P) tendentiell höhere Erträge + niedriger H2O- Verbrauch der Kulturpflanzen aber C/N Verhältnis erhöht sich => niedrigere Rohproteingehalte => verminderte Quali