On the inheritance and mechanism of baculovirus resistance of the codling moth, Cydia pomonella (L.)

Das Cydia pomonella Granulovirus (CpGV, Baculoviridae) wird seit Ende der 1980er Jahre als hoch-selektives und effizientes biologisches Bekämpfungsmittel zur Kontrolle des Apfelwicklers im Obstanbau eingesetzt. Seit 2004 wurden in Europa verschiedene Apfelwicklerpopulationen beobachtet die resistent gegenüber dem hauptsächlich angewendeten Isolat CpGV-M aufweisen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Vererbung und des Mechanismus der CpGV Resistenz. Einzelpaarkreuzungen zwischen einem empfindlichen Laborstamm (CpS) und einem homogen resistenten Stamm (CpRR1) zeigten, dass die Resistenz durch ein einziges dominantes Gen, das auf dem Z-Chromosom lokalisiert ist, vererbt wird. Massernkreuzungen zwischen CpS und einer heterogen resistenten Feldpopulation (CpR) deuteten zunächst auf einen unvollständig dominanten autosomalen Erbgang hin. Einzelpaarkreuzungen zwischen CpS und CpR bewiesen jedoch, dass die Resistenz in CpR ebenfalls monogen dominant und geschlechtsgebunden auf dem Z-Chromosom vererbt wird. Diese Arbeit diskutiert zudem die Vor- und Nachteile von Einzelpaarkreuzungen gegenüber Massernkreuzungen bei der Untersuchung von Vererbungsmechanismen. Die Wirksamkeit eines neuen CpGV Isolates aus dem Iran (CpGV-I12) gegenüber CpRR1 Larven, wurde in Bioassays getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass CpGV-I12 die Resistenz in allen Larvenstadien von CpRR1 brechen kann und fast so gut wirkt wie CpGV-M gegenüber CpS Larven. Daher ist CpGV-I12 für die Kontrolle des Apfelwicklers in Anlagen wo die Resistenz aufgetreten ist geeignet. Um den der CpGV Resistenz zugrunde liegenden Mechanismus zu untersuchen, wurden vier verschiedene Experimente durchgeführt: 1) die peritrophische Membran degradiert indem ein optischer Aufheller dem virus-enthaltenden Futtermedium beigefügt wurde. Das Entfernen dieser mechanischen Schutzbarriere, die den Mitteldarm auskleidet, führte allerdings nicht zu einer Reduzierung der Resistenz in CpR Larven. Demnach ist die peritrophische Membran nicht am Resistenzmechanismus beteiligt. 2) Die Injektion von Budded Virus in das Hämocoel führte nicht zur Brechung der Resistenz. Folglich die die Resistenz nicht auf den Mitteldarm beschränkt, sondern auch in der Sekundärinfektion wirksam. 3) Die Replikation von CpGV in verschiedenen Geweben (Mitteldarm, Hämolymphe und Fettkörper) von CpS und CpRR1 wurde mittels quantitativer PCR verfolgt. In CpS Larven konnte in allen drei Gewebetypen sowohl nach oraler als auch nach intra-hämocoelarer Infektion eine Zunahme der CpGV Genome in Abhängigkeit der Zeit festgestellt werden. Dagegen konnte in den Geweben aus CpRR1 nach oraler sowie intra-hämocoelarer Infektion keine Virusreplikation detektiert werden. Dies deutet darauf hin, dass die CpGV Resistenz in allen Zelltypen präsent ist. 4) Um zu untersuchen ob ein humoraler Faktor in der Hämolymphe ursächlich an der Resistenz beteiligt ist, wurde Hämolymphe aus CpRR1 Larven in CpS Larven injiziert und diese anschließend oral mit CpGV infiziert. Es konnte jedoch keine Immunreaktion beobachtet und kein Faktor in der Hämolymphe identifiziert werden, der Resistenz induzieren könnte. Auf Grundlage dieser Ergebnisse kann festgestellt werden, dass in resistenten Apfelwicklerlarven die virale Replikation in allen Zelltypen verhindert wird, was auf eine Virus-Zell Inkompatibilität hinweist. Da in CpRR1 keine DNA Replikation beobachtet wurde, wird die CpGV Resistenz wahrscheinlich durch eine frühe Unterbindung der Virusreplikation verursacht.Das früh exprimierte Gen pe38 codiert für ein Protein, das wahrscheinlich für die Resistenzbrechung durch CpGV-I12 verantwortlich ist. Interaktionen zwischen dem Protein PE38 und Proteinen in CpRR1 wurden mit Hilfe des Yeast Two-Hybrid (Y2H) Systems untersucht. Die detektierten Interaktionen sind noch nicht durch andere Methoden bestätigt, jedoch wurden zwei mögliche Gene auf dem Z-Chromosom und eines auf Chromosom 15 gefunden, wie möglicherweise an der CpGV Resistenz beteiligt sind.

Investment Valuation with Tax-optimized Financing Decisions and a Tax-optimized Default Alternative

In this paper we evaluate an indivisible investment project that is carried out in a corporation under very simple premises. In particular, we discuss a one-period model with certainty, the pure domestic case and proportional tax rates. Surprisingly, the decision problem turns out to be rather complex if one has to make allowance for different taxation of the corporation and its owner. Altogether there are more than 10 cases that have to be distinguished if the firm's managers want to make a correct decision, depending on the relation of personal and corporate tax rates.

Selective Transport of Zinc, Manganese, Nickel, Cobalt and Cadmium in the Root System and Transfer to the Leaves in Young Wheat Plants

• Background and Aims The uptake, translocation and redistribution of the heavy metals zinc, manganese, nickel, cobalt and cadmium are relevant for plant nutrition as well as for the quality of harvested plant products. The long-distance transport of these heavy metals within the root system and the release to the shoot in young wheat (Triticum aestivum ‘Arina’) plants were investigated. • Methods After the application of 65Zn, 54Mn, 63Ni, 57Co and 109Cd for 24 h to one seminal root (the other seminal roots being excised) of 54-h-old wheat seedlings, the labelled plants were incubated for several days in hydroponic culture on a medium without radionuclides. • Key Results The content of 65Zn decreased quickly in the labelled part of the root. After the transfer of 65Zn from the roots to the shoot, a further redistribution in the phloem from older to younger leaves was observed. In contrast to 65Zn, 109Cd was released more slowly from the roots to the leaves and was subsequently redistributed in the phloem to the youngest leaves only at trace levels. The content of 63Ni decreased quickly in the labelled part of the root, moving to the newly formed parts of the root system and also accumulating transiently in the expanding leaves. The 54Mn content decreased quickly in the labelled part of the root and increased simultaneously in leaf 1. A strong retention in the labelled part of the root was observed after supplying 57Co. • Conclusions The dynamics of redistribution of 65Zn, 54Mn, 63Ni, 57Co and 109Cd differed considerably. The rapid redistribution of 63Ni from older to younger leaves throughout the experiment indicated a high mobility in the phloem, while 54Mn was mobile only in the xylem and 57Co was retained in the labelled root without being loaded into the xylem.

Seeing properties of an invisible object: Feature inheritance and shine-through

We characterize a class of spatio-temporal illusions with two complementary properties. Firstly, if a vernier stimulus is flashed for a short time on a monitor and is followed immediately by a grating, the latter can express features of the vernier, such as its offset, its orientation, or its motion (feature inheritance). Yet the vernier stimulus itself remains perceptually invisible. Secondly, the vernier can be rendered visible by presenting gratings with a larger number of elements (shine-through). Under these conditions, subjects perceive two independent “objects” each carrying their own features. Transition between these two domains can be effected by subtle changes in the spatio-temporal layout of the grating. This should allow psychophysicists and electrophysiologists to investigate feature binding in a precise and quantitative manner.

Structure, inheritance, and transcriptional effects of Pce1, an insertional element within Phanerochaete chrysosporium lignin peroxidase gene lipI.

A 1747-bp insertion within a lignin peroxidase allele of Phanerochaete chrysosporium BKM-F-1767 is described. Pce1, the element, lies immediately adjacent to the fourth intron of lip12. Southern blots reveal the presence of Pce1-homologous sequences in other P. chrysosporium strains. Transposon-like features include inverted terminal repeats and a dinucleotide (TA) target duplication. Atypical of transposons, Pce1 is present at very low copy numbers (one to five copies), and conserved transposase motifs are lacking. The mutation transcriptionally inactivates lip12 and is inherited in a 1:1 Mendelian fashion among haploid progeny. Thus, Pce1 is a transposon-like element that may play a significant role in generating ligninolytic variation in certain P. chrysosporium strains.