Effect of K supply and relative humidity on ion uptake and distribution on two grapevine rootstock varieties

The effect of K supply and relative humidity on K uptake was studied in two grapevine rootstock varietes (Freedom, 140 Ruggeri) in an attempt to characterize the mechanism(s) responsible for the different K uptake of these varieties. When K supply was low (0.5 mmol/l), K contents in laminae and petioles of both varieties were similar, but with high K supply (5 mmol/l) K contents in laminae and petioles of Freedom exceeded those of 140R. The total K uptake per vine during the trial period confirmed these results, with significantly higher K uptake in Freedom vines only when K supply was high (5 mmol/l). When K supply was low, the potential relative contribution of nutrient flow in the transpiration stream to total K uptake ranged from 30 to 60 %, but when K supply was high nutrient flow in the transpiration stream exceeded K uptake by 232-479 %. A dual uptake mechanism is proposed for these grapevine rootstocks with system I, operating up to about 0.5 mmol/l K and based on an active carrier system, and system II, operating from about 1 mmol/l K upwards, which may be passive and possibly driven by the water movement of the transpiration stream. System I seems to be identical in the two varieties, but not system II. The existence of such a dual uptake mechanism with two independent systems should permit the breeding and evaluation of rootstock varieties, which restrict K uptake in the high K supply range without losing K efficiency in the low K supply range.Der Einfluß von K-Versorgung und relativer Luftfeuchtigkeit auf die Ionenaufnahme und -verteilung in zwei UnterlagsrebsortenAn zwei Unterlagsrebsorten (Freedom, 140 Ruggeri) wurde der Einfluß unterschiedlicher K-Versorgung und Luftfeuchtigkeit auf die K-Aufnahme untersucht, um den Mechanismus, der für die unterschiedliche K-Aufnahme dieser Sorten verantwortlich ist, näher zu charakterisieren. Bei niedrigem K-Angebot (0,5 mmol/l) waren die K-Gehalte in den Blattspreiten und -stielen der beiden Sorten ähnlich, doch bei hoher K-Versorgung (5 mmol/l) überstiegen die K-Gehalte in den Blattspreiten und -stielen von Freedom deutlich diejenigen von 140R. Die Gesamt-K-Aufnahme während des Versuchs bestätigte dieses Ergebnis mit signifikant höherer K-Aufnahme von Freedom-Reben im Falle hoher K-Versorgung. Bei niedriger K-Versorgung ließen sich 30-60 % der Gesamt-K-Aufnahme mit dem theoretischen Eintrag von K im Transpirationsstrom erklären. Bei hoher K-Versorgung dagegen überstieg der theoretische K-Transport im Transpirationsstrom die tatsächliche K-Aufnahme um 232-479 %. Die sortentypische K-Aufnahme könnte durch einen zweiphasigen K-Aufnahmemechanismus erklärt werden: System I, welches von 0 bis etwa 0.5 mmol/l K arbeitet, scheint auf aktivem Transport zu beruhen, System II, welches ab etwa 1 mmol einsetzt, scheint dagegen passiv zu sein und könnte an die Wasserbewegung des Transpirationsstroms gebunden sein. System I dürfte in beiden Sorten identisch sein, nicht dagegen System II. Die Existenz eines solchen zweiphasigen K-Aufnahmemechanismus mit zwei voneinander unabhängigen Systemen würde die Züchtung und Auslese von Unterlagssorten erlauben, die die K-Aufnahme im Falle hohen K-Angebots begrenzen, ohne dabei ihre Effizienz im niedrigen K-Versorgungsbereich einzubüßen

Coulombic Energy Transfer and Triple Ionization in Clusters

Using neon and its dimer as a specific example, it is shown that excited Auger decay channels that are electronically stable in the isolated monomer can relax in a cluster by electron emission. The decay mechanism, leading to the formation of a tricationic cluster, is based on an efficient energy-transfer process from the excited, dicationic monomer to a neighbor. The decay is ultrafast and expected to be relevant to numerous physical phenomena involving core holes in clusters and other forms of spatially extended atomic and molecular matter.Comment: 5 pages, 1 figure, to be published in PR

The group approach to AdS space propagators: A fast algorithm

In this letter we show how the method of [4] for the calculation of two-point functions in d+1-dimensional AdS space can be simplified. This results in an algorithm for the evaluation of the two-point functions as linear combinations of Legendre functions of the second kind. This algorithm can be easily implemented on a computer. For the sake of illustration, we displayed the results for the case of symmetric traceless tensor fields with rank up to l=4.Comment: 14 pages, comment adde

Microsatellite analysis of traditional eastern grapevine varieties and wild accessions from Geisenheim collection in Germany

The Geisenheim collection contains a number of old traditional grapevines obtained during the last century from many countries including wild grapevine accessions. Over 60 samples originating from Azerbaijan, Bulgaria, Dagestan, Egypt, Greece, Hungary, Kazakhstan, Lebanon, Moldova, Romania, Russia, Turkey, Ukraine and Uzbekistan were probed for analysis. Additionally 25 accessions of wild grapevines some acquired in Germany were included to the tested panel. Accessions were analysed on 9 microsatellite loci (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62 and VrZAG79) for standard grapevine identification done in 4 multiplex PCRs. We obtained 13.56 overall average alleles per locus (12.44 in cultivated and 7.56 in wild grapevines). Expected and observed heterozygosity in cultivated grapevines were 0.826 and 0.644, while among wild accessions it was 0.693 and 0.464 respectively. The most informative locus proved to be VVMD28 in Vitis vinifera L. ssp. sativa and VVMD7 within V. vinifera L. ssp. sylvestris GMELIN. Microsatellite profiling will enable proper identification of cultivars by obtaining groups of synonyms and homonyms through comparative analysis as well assessment future estimation of relatedness between cultivated and wild accessions

Exactly solvable potentials of Calogero type for q-deformed Coxeter groups

We establish that by parameterizing the configuration space of a one-dimensional quantum system by polynomial invariants of q-deformed Coxeter groups it is possible to construct exactly solvable models of Calogero type. We adopt the previously introduced notion of solvability which consists of relating the Hamiltonian to finite dimensional representation spaces of a Lie algebra. We present explicitly the $G_2^q$-case for which we construct the potentials by means of suitable gauge transformations.Comment: 22 pages Late

Structural motifs of pre-nucleation clusters

Structural motifs of pre-nucleation clusters prepared in single, optically levitated supersaturated aqueous aerosol microparticles containing CaBr2 as a model system are reported. Cluster formation is identified by means of X-ray absorption in the Br K-edge regime. The salt concentration beyond the saturation point is varied by controlling the humidity in the ambient atmosphere surrounding the 15–30 μm microdroplets. This leads to the formation of metastable supersaturated liquid particles. Distinct spectral shifts in near-edge spectra as a function of salt concentration are observed, in which the energy position of the Br K-edge is red-shifted by up to 7.1 ± 0.4 eV if the dilute solution is compared to the solid. The K-edge positions of supersaturated solutions are found between these limits. The changes in electronic structure are rationalized in terms of the formation of pre- nucleation clusters. This assumption is verified by spectral simulations using first-principle density functional theory and molecular dynamics calculations, in which structural motifs are considered, explaining the experimental results. These consist of solvated CaBr2 moieties, rather than building blocks forming calcium bromide hexahydrates, the crystal system that is formed by drying aqueous CaBr2 solutions

Photoionenspektroskopie an Schwefelchloridpentafluorid SF5Cl, das lonisationspotential von Schwefelpentafluorid SF5

The appearance potentials of fragment ions from SF5Cl have been measured in the energy range 12 - 20 eV by means of photoionization mass spectrometry. From these data, the ionization potential of SF5 comes to 9.65 eV

Untersuchungen zum Gaswechsel der Rebe II. Einfluß langanhaltender Bodentrockenheit auf die Leistungsfähigkeit verschiedener Rebsorten

In zwei Versuchsjahren (1979 und 1980} wurde an Riesling, Müller-Thurgau und Trollinger, wurzelecht und gepfropft auf der Unterlage Kober 5 BB, sowie an wurzelechten Pflanzen von Kober 5 BB der Einfluß von reduzierter Wasserversorgung (30 % bzw. 45 % der Wasserkapazität} auf den Gaswechsel und das vegetative Wachstum untersucht.Durch die Herabsetzung der Wasserversorgung auf 45 % bzw. 30 % der Wasserkapazität wird die Nettophotosyntheserate von wurzelechten Pflanzen im Mittel um 33-41 % und bei Pfropfreben um 48 % reduziert, bei Trollinger mit 30 % am wenigsten, bei Kober 5 BB mit 80 % am stärksten;die Transpirationsrate von wurzel.echten Pflanzen durchschnittlich um 45 % bzw. 51 % und bei Pfropfreben um 57 % eingeschränkt, bei Trollinger mit 41 % am geringsten, bei Kober 5 BB mit 83 % am meisten;der Trockensubstanzertrag bei wurzelechten Reben im Mittel um 51-65 % und bei Pfropfreben um 66 % reduziert; bei wurzelechten Reben ist die Reduktion der Substanzproduktion durch Trockenheit bei Riesling mit 39 % (1979) bzw. mit 49,5 % (1980) am geringsten und bei Kober 5 BB mit 73,5 % (1979) bzw. Müller-Thurgau mit 55,6 % (1980) am stärksten;der Transpirationskoeffizient bei wurzelechten Reben um 31-40 % und bei Pfropfreben um 33 % vermindert; bei wurzelechten Reben ist die Verminderung mit 1,0 % (1979) bzw. mit 28,3 % (1980) bei Trollinger am geringsten und 1979 bei Müller-Thurgau mi 34,6 % bzw. 1980 bei Riesling mit 48,6 % am höchsten;das Verhältnis von Nettophotosynthese zu Transpiration um durchschnittlich 16 % gesteigert;die Trieblänge, Blattzahl und Blattfläche bei Pfropfreben stärker als bei wurzelechten Reben reduziert; diese Verminderung ist sortentypisch: Bei wurzelecht wachsenden Reben ist die Hemmung durch Trockenheit bei Riesling am geringsten und bei Kober 5 BB am stärksten.Investigations on gas exchange in grapevineII. Influence of extended soil drought on performance of several grapevine varietiesThe effects of different water supply on photosynthesis and transpiration of various own-rooted and grafted grapevine varieties were investigated. A water shortage - 45 % and 30 % of the soil water capacity - reduced the rate of net photosynthesis on the average of all varieties tested to 52-67 % of the rate measured at a high water supply - 80 % of the soil water capacity. The rate of transpiration was reduced to 43-55 %, the dry matter production to 34-49 % and the dry matter production per unit of transpired water - coefficient of transpiration - to 60-79 %, respectively. A varietal response to drought conditions could be observed, Riesling being the most tolerant variety

Distribution and host range of the grapevine plasmodiophorid Sorosphaera viticola

Sorosphaera viticola, an obligate parasite of grapevine, was first detected in 2003 in roots of Vitis berlandieri x V. riparia rootstocks in a vineyard in the German Rheingau. To estimate the distribution and the abundance of S. viticola, other German and Austrian winegrowing areas (Mosel-Saar-Ruwer, Rhineland-Palatinate, Weinviertel) were screened. Vineyards planted with different rootstocks or own-rooted V. vinifera vines were chosen to elucidate the host range of this plasmodiophorid within the genus Vitis. S. viticola was found in different V. berlandieri x V. riparia hybrids and in roots of V. vinifera. Root samples from wild V. riparia from the Niagara Peninsula (Canada) were also found to be infested by S. viticola. This is the first record of S. viticola outside of Europe

Untersuchungen zum Gaswechsel der Rebe III. Einfluß vorübergehender Trockenheit auf die Leistungsfähigkeit verschiedener Rebsorten

In 2jährigen Untersuchungen wurde an Reben der Sorten Riesling, Müller-Thurgau und Trollinger, wurzelecht und gepfropft auf die Unterlage Kober 5 BB, der Einfluß von Trockep.perioden auf Gaswechsel und Wachstum in der anschließenden Periode ausreichender Wasserversorgung untersucht.Die Photosyntheserate erholte sich nach 4wöchiger Trockenperiode 14 d nach Wiederbefeuchtung vollständig und lag dann im Mittel 10 % über jener der ständig feucht kultivierten Variante. Nach 8 Wochen Trockenheit war eine anhaltende Hemmung feststellbar: Die Photosyntheserate war im Mittel 22 % geringer.Die Transpirationsrate war in der Erholungsphase nach einer 4wöchigen Trockenperiode deutlich geringer (15 % ) als die der Feuchtvariante, was zu einer Steigerung des Verhältnisses Photosynthese : Transpiration um durchschnittlich 29 % führte.Nach 4wöchiger Trockenperiode nahm die Blattfläche in der anschließenden Feuchtperiode bei Riesling und Müller-Thurgau etwa in der gleichen Intensität wie bei der Feuchtvariante ·zu; dagegen war nach Bwöchiger Trockenperiode die Blattflächenzunahme von Müller-Thurgau deutlich geringer als die von Riesling.Bei einem Vergleich wurzelechter mit gepfropften Reben zeigte sich, daß nach 9wöchiger Trockenperiode in der anschließenden Feuchtperiode die Zunahme der Blattfläche/Pflanze bei Pfropfreben deutlich stärker war als bei wurzelecht wachsenden Reben.Während die Trockensubstanzbildung von Riesling und Müller-Thurgau in der Feuchtkultur gleich hoch war; war sie bei Müller-Thurgau in den Trockenkulturen wesentlich stärker reduziert als bei Riesling. Dieser sortenspezifische Trockeneffekt war auch nach einer Wiederanfeuchtung erkennbar, wenn die vorangegangene Trockenperiode 8 Wochen andauerte.Ein Vergleich von wurzelechten und gepfropften Reben zeigte, daß die Trockensubstanzzunahme von Pfropfreben nach 9wöchiger Trockenheit im Mittel 35 % größer war als die von Wurzelreben, obwohl nach dem Ende der Trockenperiode die Pfropfreben 38 % kleiner waren und Pfropfreben bei anhaltender Trockenheit deutlich schlechter wuchsen als wurzelechte Reben.Investigations on gas exchange in grapevineIII. Influence of temporary drought on performance of several grapevine varietiesThe influence of drought periods on gas exchange and growth of three grapevine varieties (Riesling, Müller-Thurgau and Trollinger) during a following well-watered period was measured.A rewatering process of 14 d resulted in a complete recovery of photosynthesis rate after a drought period of 4 weeks and exceeded the photosynthesis of the permanent well-watered treatment by 10 %. A permanent inhibition was found after a drought period of 8 weeks, the rate of photosynthesis then being 22 % lower.The rate of transpiration proved to be distinctly lower in the period of recovery after a drought period of 4 weeks {15 %) compared with the rate of the permanent well-watered plants, thus increasing the ratio photosynthesis : transpiration on an average by 29 %.The leaf area of Riesling and Müller-Thurgau plants increased in the well-watered period which followed a drought period of 4 weeks in about the same intensity as did the permanent well-watered plants, whereas the increase of leaf area of Müller-Thurgau was much lower after a drought period of 8 weeks than of Riesling.Dry matter production of Riesling and Müller-Thurgau remained at the same level within the period of well-watering, whereas the Müller-Thurgau vines showed a more reduced dry matter production during the drought period compared with Riesling. This variety-specific drought effect was also found after rewatering at the termination of a drought period of 8 weeks.When comparing ungrafted and grafted vines it could be found that the increase of leaf area per plant of grafted vines was distinctly higher in the well-watering period which followed the drought period of 9 weeks than that of ungrafted vines. Furthermore, grafted vines showed a more rapid dry matter production during the rewatering phase (an average of +35 %). However, after termination of a 9-week drought period, extension growth of grafted vines was less than that of own-rooted vines. Obviously, grafted vines suffered more during the drought period than own-rooted vines