Autor Thema: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis) *  (Gelesen 3725 mal)

Hans-Jürgen Koch

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Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis) *
« am: November 29, 2015, 18:05:35 Nachmittag »
Liebe Pflanzenfreunde,

der Name Judasbaum (Arbor Judae) begründet sich ebenfalls auf diese Art, weil sich Judas an einem solchen Baum erhängt haben soll, aber möglicherweise ist es eine Verwechselung mit „Arbor Judaeae“ (Baum von Judaea), womit ein häufig um Jerusalem vorkommender bzw. gepflanzter Baum gemeint ist.

Der Name ist abgeleitet von „kerkis“ griechisch = Weberschiffchen, an deren Form sollen die Hülsenfrüchte erinnern, zumal der Gattungsname zuerst für die mediterran verbreitete, seit dem Altertum kultivierte Art  Cercis siliquastrum  (Gewöhnlicher Judasbaum) geschaffen wurde, und „siliqua“ (lat.) ist die Hülse der Leguminosen.

Die Hülsenfrüchtler, auch Leguminosen genannt, sind eine der artenreichsten Pflanzenfamilien und gehören zur Ordnung der Schmetterlingsblütenartigen.

Systematik:
Ordnung: Schmetterlingsblütenartige (Fabales)
Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)
Tribus: Cercideae
Untertribus: Cercidinae
Gattung: Judasbäume
Wissenschaftlicher Name: Cercis canadensis
Englischer Name: eastern redbud

Bild 01 Illustration

Dieses Werk ist gemeinfrei, weil seine urheberrechtliche Schutzfrist abgelaufen ist.
Urheber: Paul Hermann Wilhelm Taubert (1862-1897)
Quelle: http://www.biolib.de/

Der Kanadische Judasbaum (Cercis canadensis) ist eines der wenigen europäischen Laubgehölze mit Stammblütigkeit (Kauliflorie).
Der Judasbaum ist ein europäisches Gehölz, bei dem die Stammblütigkeit ausgezeichnet beobachtet werden kann. Stammblütigkeit, auch Kauliflorie genannt, tritt jedoch fast nur bei tropischen Pflanzenfamilien, welche auf anderen Kontinenten heimisch sind, auf. Beispiele dafür sind folgende Pflanzen: Kakaobaum (Theobroma cacao), Papaya (Carica papaya), Johannisbrotbaum (Ceratonia) sowie der Kanonenkugelbaum (Courouptia). Die Blütenstände befinden sich hier an sämtlichen verholzten Pflanzenteilen, also auch am Stamm.

 Nicht nur für kriechende Säugetiere sind die Blüten so zur Bestäubung und später zum Fressen der Früchte besser erreichbar. Auch kriechende Insekten haben damit eine bessere Chance zum Erreichen der Blütenstände.
 Man erklärt diese Blütenanordnung bestimmter Pflanzenarten mit der Konkurrenzsituation bei der Bestäubung im oberen Kronenbereich der Urwälder. Es handelt sich um eine Überlebensstrategie hinsichtlich der Fortpflanzung. Eigentlich einleuchtend, aber ob dies der von der Natur tatsächliche oder einzige zugedachte Grund ist, bleibt dahingestellt.

Bild 02 Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Foto: H.-J_Koch

Der Kanadischer Judasbaum ist ein kleiner, bis 12 Meter hoher, locker verzweigter Laubbaum. Die Blätter sind wechselständig, der Stiel ist 2 – 4 cm lang. Die Blattspreite ist annähernd kreisrund bis nierenförmig und 8 – 12 cm breit.
Die vor der Laubentfaltung erscheinenden rosa bis violett gefärbten Schmetterlingsblüten sind nur 1 – 1,2 cm lang entspringen 2 – jährigen und älteren Zweigen, Ästen und dem Stamm („Stammblütig“); die ledrigen und älteren Hülsen bleiben lange geschlossen und über Winter am Baum (Wintersteher).

Bild 03 Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Quelle: Wikipedia; Urheber Kurt Stüber
 
Die Blütezeit ist im April und Mai.
Zur Gattung Cercis gehören neben Cercis siliquastrum 6 Arten in Nordamerika und Ostasien.
Der Kanadische Judasbaum wurde bereits 1641 nach Europa (England) eingeführt.

Teil 1: Spross, Querschnitt, Schnittdicke: 25 Mikrometer

Bild 04 Ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 05 Ungefärbter Schnitt, Xylem und Markparenchym, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 06 Vergrößerung, Markparenchym und Xylem, ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 07 Xylem, ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 08 Ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 09 Polarisation, Ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 10 Polarisation, Ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 11 Primärfluoreszenz (Autofluoreszenz), ungefärbter Schnitt, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10


3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Arbeitsablauf :
1. Schnitte  liegen in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung  5 Min.
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca.    15 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest.
7. Nachfärbung Astrablaulösung  1 Minuten, 30 Sekunden.
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis  4 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste auf dem Objektträger verbleiben.
9. Entwässern mit 2x gewechseltem Isopropylalkohol ( 99,9 % ).
10. Als letzte Stufe vor dem Eindecken Xylol einsetzen.
11. Einschluss in Entellan

Ergebnis :
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.

Fotos: Nikon D5500

Die Proben stammen aus dem Arboretum Schloss Erbhof Thedinghausen (Niedersachsen).

http://www.schloss-erbhof.de/

Bild 12 Übersicht, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 13 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

PE = Periderm, RP = Rindenparenchym, K = Kambium, PH = Phloem, PHST = tangential erweiterter Phloemstrahl, ST = Strahl, XY = Xylem, T = Trachee, MA = Markparenchym

Durch die Umfangerweiterung des Stammes infolge der Dilation (Kambium – Aktivität) müssen die Lücken zwischen den Baststrängen mit, teils sklerifizierten, parenchymatischen Zellen aufgefüllt werden, denn das sekundäre Phloem (Bast) kann in der Breite bzw. Umfang nicht wachsen. Bei einigen Pflanzenarten sind die sekundären Phloemfasern schon im aktiven Phloem als mechanische Elemente ausdifferenziert. Dieses ist bei dem Judasbaum (Cercis canadensis)  der Fall.

Bild 14 Markparenchym, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 15 Komplett ausdifferenziertes Periderm, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Der Sklerenchymring wird mit zunehmendem Dickenwachstum durch die Bildung von Parenchymzellen unterbrochen, wodurch die "Inseln" entstehen.

Bild 16 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 17 Lentizelle, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
 
Die "Korkwarzen" ermöglichen dem äußeren Sprossgewebe den Gasaustausch.

Bild 18 Xylem, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 19 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 20  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 21  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 22  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10



W3Asim II – eine Simultanfärbung

 6 Teile 0,1%ige Alcianblaulösung
 + 2 Teile Acriflavinlösung
+ 2 Teile Acridinrotlösung
mit 5 Teile Wasser verdünnen.
Arbeitsablauf :
Fixiermittel auswaschen in 70% Ethanol, 5 Minuten.
50% Ethanol, 3 Minuten.
30% Ethanol, 3 Minuten.
Wasser entmin., 3x wechseln je 1 Minute.
Färben: Farbgemisch 1:5 mit Wasser verdünnen, während des Färbevorgangs auf ca. 60° C erwärmen. EWZ: 5 Minuten.
In Wasser auswaschen, mind. 2x wechseln, je 1 Minute.
In 100% Isopropylalokohol sorfältig entwässern, 2x wechseln
1.Stufe = 30 Sekunden,
2.Stufe = 3 Minuten,
3.Stufe = 5 Minuten.
Einschließen in Euparal.

Bild 23 Übersicht, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 24 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 25 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 26 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 27 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 28 Gegenüberstellung der beiden Wacker-Färbungen



Teil 2: Spross, Längsschnitt, Schnittdicke: 25 Mikrometer

Zuerst einige ungefärbte Schnitte (Bild 29 – 32)

Bild 29 Übersicht, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 30 Markparenchym + Xylem, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 31 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 32 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)



W3Asim II – Simultanfärbung

Bild 33 Übersicht, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 34 Vergrößerung, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)


Bild 35  Gefäße im Zentrum, Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 36  Großzelliges Markparenchym mit einfachen Tüpfeln, Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10
Damit die Zellen untereinander in Kommunikation treten können, bleibt die Zellwand an verschiedenen Stellen dünn. So entstehen feine, plasmaerfüllte Kanäle – die Tüpfel.

Bild 37  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10
Bei dieser hohen Vergrößerung könnte es sich um einen Strahl handeln.

Quellenangaben und verwendete Literatur :

Gregor Aas/Andreas Riedmiller „Bäume“, ISBN: 3-7742-4058-2
Peter A. Schmidt/Ulrich Hecker „Taschenlexikon der Gehölze“, ISBN: 978-3-494-01448-7
Wikipedia; Freie Enzyklopädie

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

« Letzte Änderung: November 30, 2015, 20:44:41 Nachmittag von Fahrenheit »
Gib dem Menschen einen Hund und seine Seele wird gesund.

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Gerne per "Du"

Jürgen Boschert

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Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
« Antwort #1 am: November 29, 2015, 19:01:40 Nachmittag »
Hallo Hans-Jürgen,

einfach nur ... W-O-W!

Danke für´s Zeigen.

Gruß !

JB

Beste Grüße !

JB

Klaus Herrmann

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Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
« Antwort #2 am: November 29, 2015, 23:21:38 Nachmittag »
Lieber Hans-Jürgen,

wie immer: gewaltig! :)

Ich habe eine Frage. Die Wacker SIM II-Färbung irritiert mich. Das Rot sieht für mich Fuchsin-rot aus. Ist die Rezeptur zuverlässig?
« Letzte Änderung: November 30, 2015, 09:28:04 Vormittag von Klaus Herrmann »
Mit herzlichen Mikrogrüßen

 Klaus


ich ziehe das freundschaftliche "Du" vor! ∞ λ ¼


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Detlef Kramer

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  • Detlef Kramer, gerne per Du
Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
« Antwort #3 am: November 30, 2015, 09:04:07 Vormittag »
Lieber Hans-Jürgen,

wieder eine tolle Leistung! Zu Deiner Frage:
Zitat
Bei dieser hohen Vergrößerung könnte es sich um einen Strahl handeln.
Ja, das sehe ich auch so.

Herzliche Grüße
Detlef
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

Vorstellung: Hier klicken

hajowemo

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  • Jochen Mooßen
Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
« Antwort #4 am: November 30, 2015, 10:20:53 Vormittag »
Lieber Hans-Jürgen,
Wieder einmal ein wunderschöner Beitrag.
Meine Hochachtung vor der Leistung.
Liebe Grüße
Jochen
Vorstellung
Homepage www.mikroskopie-hobby.de
Gerne per "Du"
Man sieht nur mit dem Herzen gut.
Das Wesentliche ist für die Augen unsichtbar.

Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis)
« Antwort #5 am: November 30, 2015, 14:33:28 Nachmittag »
Liebe Pflanzenfreunde,

danke für Euer Lob.

@Detlef,
danke, dass Du meine Vermutung bestätigt hast.

@Klaus,
die Rezeptur ist zuverlässig, meine Stammlösung ist vom 24.Juli 2013 und ich habe Acridinrot verwendet.

Gruß

Hans-Jürgen
Gib dem Menschen einen Hund und seine Seele wird gesund.

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Fahrenheit

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    • Mikroskopisches Kollegium Bonn
Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis) *
« Antwort #6 am: November 30, 2015, 20:48:46 Nachmittag »
Lieber Jürgen,

wie immer eine sehr interessante und ausführliche Dokumentation mit tollen Bildern. Für mich besonders schön sind die Fluoreszenzaufnahmen der Tracheen.

Natürlich habe ich den Faden gelistet.

Herzliche Grüße
Jörg
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Arbeitsmikroskop: Leica DMLS
Zum Mitnehmen: Leitz SM
Für draussen: Leitz HM

Hans-Jürgen Koch

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Re: Botanik: Kanadischer Judasbaum (Cercis canadensis) *
« Antwort #7 am: Dezember 01, 2015, 17:37:21 Nachmittag »
Lieber Jörg,

danke für die Übernahme meines Beitrages in die Liste „Übersicht Botanik“.

Gruß

Hans-Jürgen
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