Chromosoma

, Volume 10, Issue 1–6, pp 461–481 | Cite as

Spindeldefekte, mangelhafte Zellwandbildung und andere Meiosestörungen bei polyploiden Sippen des Achillea millefolium-Komplexes (Zur Phylogenie der Gattung Achillea, III)

  • Friedrich Ehrendorfer
Article

Zusammenfassung

  1. 1.

    Ausmaß, Verbreitung und Wesen der spontanen Störungen der Pollenmeiose bei polyploiden Sippen des Achillea millefolium-Komplexes wurden an Hand cytologischer Analysen von 139 Wildformen untersucht (jeweils mindestens 50–100 PMZ). Die Daten beziehen sich auf die tetraploiden A. roseo-alba (Introgressionspopulationen), A. collina und A. lanulosa, auf die hexaploiden A. millefolium s. str., A. borealis und die±hybridogene A. distans, ferner auf die oktoploiden A. pannonica und A. monticola.

     
  2. 2.

    Auf Grund der Korrelation bzw. Unabhängigkeit der Einzelkomponenten des Störungsbildes muß auf das Vorliegen von 5 verschiedenen, voneinander±unabhängigen Störungssyndromen geschlossen werden: I. Störungen der Syndese, II. Störungen der Chromosomenreproduktion, III. Primäre Spindelstörungen, IV. und V. Störungen der Zellwandbildung.

     
  3. 3.

    Störungssyndrom I tritt bei etwa 40% der untersuchten Polyploiden auf und umfaßt vor allem Individuen mit vereinzelten Multivalenten (bis etwa 0,5/MPZ), seltener auch solche mit vereinzelten ungepaarten Homologen (bis etwa 0,2/PMZ). Bei etwa 60% der Individuen fehlen Syndesestörungen oder sind selten. Bei jungen Polyploid-Sippen (etwa bei A. roseo-alba, 4x) ist die Rate der Störungen relativ höher. Als Folge der Syndese-Unregelmäßigkeiten finden sich Mikro-Nuclei, aneuploide Gameten und sehr vereinzelt auch aneuploide Wildformen. Die überwiegend normale Bivalentpaarung bei den Polyploiden ist im Hinblick auf die weitgehende strukturelle Homologie ihrer Genome (Ehrendorfer 1959f) bemerkenswert. Die Syndese wird zumindest teilweise durch idiotypische, u. a. auf die Chiasma-Frequenz wirkende Steuerfaktoren bestimmt. Bei Inzuchtpflanzen ist die Störungsamplitude verstärkt.

     
  4. 4.

    Störungssyndrom II umfaßt spontane Chromosomenaberrationen und Folgen struktureller Chromosomenumbauten (freie Chromosomenfragmente, Anaphase-Brücken usw.). Die Störungen entsprechen denen der diploiden Stufe, sind aber schwächer und finden sich nur bei 10,1% der untersuchten Polyploiden.

     
  5. 5.

    Störungssyndrom III umfaßt primäre Defekte des Spindelmechanismus: reduzierten Transport der Elemente an die Pole, Ausbildung multipolarer Spindeln, Zusammenfließen von Anaphasegruppen und Restitutionskernbildung mit Höhepunkt in Ana bis Telo II und als Folge Ausbildung von Monaden, Dyaden und Polyaden; es liegt keine Korrelation mit Chromosomenaberrationen, exzessivem Anfall von Univalenten oder Desynchronisierung vor. Der Störungsablauf ist labil, selbst bei stark gestörten Individuen ist noch die Mehrzahl der Tetraden normal. Spindeldefekte wurden bei 4,3% der untersuchten polyploiden Wildformen (und bei experimentellen Hybriden) festgestellt. Störungssyndrom III wird weitgehend von idiotypischen Steuerfaktoren bestimmt; diese Faktoren können durch Inzucht angereichert werden und erfahren durch Polyploidie und Hybridisierung — offensichtlich infolge vermehrter Labilität der Genom-Plasmon-Balance — eine Verstärkung.

     
  6. 6.

    Die Störungssyndrome IV und V umfassen Defekte der Zellwandbildung und sind bisher nur bei Einzelindividuen festgestellt worden. Bei IV handelt es sich umJ:vollständiges Ausbleiben der Zellwandbildung nach der letzten prämeiotischen Mitose, Entstehung von±miteinander fusionierten Paaren von PMZ (ohne Kernverschmelzungen) und damit korrelierten, allerdings sehr vereinzelten Chromosomenaberrationen; bei V liegt sukzedane statt simultaner Zellwandbildung in den Tetraden vor. Auch für die Störungen IV und V ist idiotypische Steuerung wahrscheinlich.

     
  7. 7.

    Die Chromosomengröße nimmt mit steigender Ploidiestufe im allgemeinen ab, doch ergeben sich gewisse Überschneidungen und Ausnahmen. Besonders hinzuweisen ist auf biotypenspezifische Verschiedenheit der Chromosomengröße auf ein- und derselben Ploidiestufe.

     

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Copyright information

© Springer-Verlag 1959

Authors and Affiliations

  • Friedrich Ehrendorfer
    • 1
  1. 1.Botanischen Institut derUniversitätDeutschland

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