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Crop Ecologie (Subject) / Horticulture - responses to light (Lesson)
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- Was ist die pronzipele Funktion der lichtabhängigen Reaktion der Photosynthese? Generieren der NADPH und ATP zur CO2 Reduktion
- was bildet die photosyth Elektronentransportkette Zwei große, multimolekulare Komplexe, Photosystem I(PSI) und Photosystem II (PSII), verbunden mit einem DrittelMultiprotein-Aggregat genannt CytochromKomplex
- Wie passiert Photodamage ? überschüssiges LichtVerursacht die Oxidation des D1-Proteins von PSII,Die in gewissem Maße langsam umkehrbar ist.
- Was bewirken Carotinoide ? Carotinoide werden den Überschuss fangen und zerstreuenErregungsenergie, bevor sie die Reaktion erreichtCenter.• Wenn überschüssige Anregungsenergie (geschieht währendPerioden der Peak-Bestrahlung) erreicht die ReaktionZentrum Chlorophyll, die Chance von O2 Produktion(Reaktive Sauerstoffspezies, ROS) zunehmen wird,Und ROS wird zu Zellschäden führen, auch zum Tod.
- was ist die Funktion von Carotinoiden? Das Prinzip Carotin in den meisten höheren PflanzenIst β-Carotin.• Carotinoide dienen zwei FunktionenPhotosynthese: Licht-Ernte undPhotoprotektion
- Was bewirkt der Xantophyll Zyklus ? So Xanthophyll Zyklus Fungiert als Schalter,erzeugt Antheraxanthin und Zeaxanthin wann immer Abstrahlung von Überschuss erforderlich ist -Zeaxanthin wird unter niedriger Strahlungsbedigung enfernt
- Strategien Zur Kontrolle- Reduktion Lichtintensität Abnehmender Anlagenabstand - größerDichte oder Gedränge verursacht Schattierung• Schattentuch, Schirm, Schattierungsfarbe, LatteHäuser
- Beste Obstgartenmanagement Praktiken für Sonnenschutz -hitzeverträgliche Sorten -> Pinklady toleranter als Granny Smith oder Gala - Bewässerun planen Trauben Sie Obstbäume, um ein geeignetes Baldachin zu entwickeln. Beispielsweise:Gerüstzweige, die sich nicht bewegen und weniger Obst am Ende der Zweige• Vermeiden Sie eine frühe und übermäßige Sommerbeschneidung und BlattstrippenFarbe verbessern• Ausgebildete Früchte in den Behälter aus unnötig verlängerten Zeiträumen schützenDirekte Sonneneinstrahlung• Vermeiden Sie nackte Zwischenräume, die die Sonnenstrahlung widerspiegeln• Verbessern Sie die Luftbewegung durch den Obstblock
- Sonnenbrand als thermisches Problem...warum? Früchte, die auf dem Boden liegen, entwickeln nach wenigen nur Sonnenbrand-SymptomeStunden, während Früchte, die noch am Baum hängen, keinen Sonnenbrand zeigen(Geerntete Früchte fehlen Verdunstungskühlung durch Transpiration);È Gepackte Früchte können Sonnenbrand entwickeln, wenn sie der Sonne ausgesetzt sindAber nicht zur Sonneneinstrahlung direkt.
- Was bewirkt Sonnenbrand Wirtschaftlicher Verlust Eintrittswegen für Pathogene Wasserverlust und reduzierte Lagerfähigkeit / Haltbarkeit
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- Weshalb entstehen Nekrosen? -genetisch bedingte Disorder -inelastische Cuticula, abnormale Epidermalzellen mit sehr dünner äußerer Zellwand - frühe, tangentiale Zellteilung in der Epidermis Cox Orange bspw
- Gründe zudem..... neben genetischen ? - klimatische Faktoren und externe
- Nenne externe Faktoren die Epidermis schädigen und Russeting begünstigen..? - niedrige Temperatur (unter + 4ºC) / Frost während und kurz nach Blüte;- häufige Niederschläge oder anhaltend hohe Feuchtigkeit;- hohe Tag-Nacht-Schwankungen von Temperatur und Feuchtigkeit, die sich ergebenBildung von Kondenswasser;
- Lage/Ausrichtung - welche Effekte - Anbaumanagement Nähe zum Wasser;- Dürre (vor allem nach Wurzelschneiden);- Einfluss von Nährstoffen (insbesondere Stickstoff);- übermäßige Lichtintensität (sonnenexponierte Früchte sind charakterisiert Durch mehrere Epidermisschichten mit dickeren und weniger flexiblen Zellwänden);- Mikroklima → Hagelnetze.
- Was bewirken Hagelschutznetze ? Hailnets:- reduzieren die irradition von UV-B und Photosynthetisch aktives Licht;- rel. Feuchtigkeit wird unter den Netzen erhöht;- Tagestemperatur ist bis zu 3 ºC niedriger;- Windgeschwindigkeit ist deutlich niedriger;À hailnets reduzieren sich Prozentsatz der ausgefransten Früchte
- Pathogene als weiterer Grund für Nekrosen/ Russetiing Wintermotten, Milben;- Mehltau (besonders empfindliche Sorten wie Jonathan und McIntosh);- Schorfinfektionen;- Hefen (mit einigen, die zur Kontrolle der Brandschutzkrankheit verwendet werden).- Viruserkrankungen;- bakterien (Z. B. Erwinia herbicola und Pseudomonas sp. → Herstellung von hohen Mengen an Indolylaceti
- Nekrosen durch Pflanzenschutzmittel...? Qualität der Applikationslösung (Eisengehalt 2 mg / l) und Wassertemperatur;- Agrochemikalien mit erhöhter Kupferkonzentration, Zink, Kalzium:• Rostbildung, die Agrochemikalien induziert: Kupfer, Parathion (mit S);• röstenförderung: benomyl, mancozeb, benetzbarer schwefel Konz. Über 2%;
- Schlussfolgerung der Nekoresen-Gründe Schlussfolgerung:1. Russeting wird in einer frühen Fruchtentwicklung induziert. Stufe (Kritische Phase: Blütenknospenstadium bis Ende der Zellteilung)2. Russeting ist anscheinend eine Folge von Stressauswirkungen! (Radikalische Bildung). Eine Entwicklung von "schwachen Zonen" in der Cuticula
- Conclusion - Prophylaxe als bester Schutz gegen Russeting !!!! nenne Vorgehen Umweltgerechtes, lokal angepasstes Obstwachstum!- Auswahl von weniger russensensitiven Sorten und Mutanten;- Aufbewahrung von Bäumen in einem physiologischen Gleichgewicht;- Anwendung von russet-fördernden Wirkstoffen und Komponenten Während der Blütezeit sollte vermieden werden!- Vermeiden Sie die Anwendung von Spray-Cocktails mit mehreren aktiven Zutaten!
- Was ist das Chloroplasen-Movement ? Chloroplast-Bewegung ist wichtig für das Überleben von Pflanzen unter hohem Licht und für eine effiziente Photosynthese bei schwachem Licht.
- Was ist der Xantophyllzyklus? der Xanthophyllzyklus, auch Violaxanthinzyklus, ist ein Schutzmechanismus des Photosyntheseapparates höherer Pflanzen und mancher Grünalgen. Er hilft, überschüssige Anregungsenergie als Wärme abzuführen, bevor sich reaktive Sauerstoffspezies bilden. Dadurch werden Schäden an den Antennenkomplexen des Photosystems II (PS II) minimiert. Der Xanthophyllzyklus ist ein wichtiger Schritt zur nichtphotochemischen Löschung der Excitonenenergie.[1] Dazu kann es bei Überenergetisierung der Elektronentransportkette zum Beispiel durch zu starke Beleuchtung (Starklichtstress) kommen.
- Xeaxanthin...? Zeaxanthin ist ein natürlicher, orangegelber Farbstoff, der in Pflanzen und Tieren bei Reaktionen auf Lichtstrahlung eine Rolle spielt. Chemisch ist Zeaxanthin ein Xanthophyll In Pflanzen spielt Zeaxanthin eine wichtige Rolle bei der Umwandlung von Licht in Wärme, damit die Pflanze bei hoher Strahlungsintensität keinen Schaden nimmt (Xanthophyllzyklus).
- Violaxanthin...? Violaxanthin leitet dagegen Anregungsenergie an Chlorophyll weiter und fungiert so als akzessorisches Pigment. Eine hohe Anregung des PS II führt zu einem hohen pH-Gradienten, erst dadurch kann Zeaxanthin gebildet werden. Man schätzt, dass 50 bis 70 % aller absorbierten Photonen durch den Zyklus in Wärme umgewandelt werden.[1]
- Photoinhibitopn..? Unter Photoinhibition versteht man die Hemmung der Photosynthese durch hohe Beleuchtungsstärken weit über dem Lichtsättigungspunkt. Die Ursachen der Photoinhibition liegen in der Energieübersättigung des Pigmentsystems. Betroffen ist vor allem das Reaktionszentrum des Photosystems II. Absorbierte Lichtenergie wird dort stärker in Wärme gewandelt, wobei es zur Verminderung des Photoelektronentransports kommt. Wenn diese überschüssige Anregungsenergie vom PS II nicht abgegeben werden kann, geht das angeregte Chlorophyll bevorzugt in den Triplettzustand (= durch Wärmeabgabe und Elektronenspinumkehr erreichtes Energieniveau der π-Elektronen des Chlorophylls) über, wodurch hoch reaktiver Singulett-Sauerstoff entsteht. Wenn diese beiden Zustände durch β-Carotin oder den Xanthophyllzyklus (Umwandlung der überschüssigen Anregungsenergie in Wärme) nicht mehr abgefangen werden können, kommt es zur Photooxidation des Chlorophylls und damit zu dessen Inaktivierung. Besonders deutlich zeigt sich die Photoinhibition bei Pflanzen mit C3-Photosynthese in ariden und subtropischen Gebieten (zum Beispiel sämtliche Obstarten). Diese Pflanzen mit ihrem niedrigen Photosynthesepotential, das bereits bei geringer Lichteinstrahlung gesättigt ist, sind besonders anfällig für Photoinhibition. C4-Pflanzen mit einem hohen Photosynthesepotential, das erst bei relativ hoher Lichteinstrahlung gesättigt ist, vertragen dagegen eine sehr viel höhere Lichteinstrahlung.
- Was ist die Zusammenfassung des Russetings? Peel russeting ist eine Antwort auf eine Stress-Situation, die durch provoziert werden kann Viele verschiedene Faktoren;- Auch in der Zukunft wird es eine Herausforderung sein, alle Stressfaktoren unter Kontrolle zu halten.- Die vielversprechendsten Strategien sind die prophylaktischen!