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Untersuchungen über die Vererbung desgrandiflora-Merkmals beiPetunia×hybrida Vilm

II. Die Verwendung tettaploider Linien dergrandiflora-Klasse für die Züchtung neuer Formen dersuperbissima-Klasse, insbesondere solcher mit gelber Blütenfarbe

Investigations on the inheritance of the charactergrandiflora inPetunia×hybrida Vilm

II. The use of tetraploidgrandiflora lines for the breeding of newsuperbissima forms, especially those with yellow flowers

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Summary

  1. 1.

    In the diploid petunias of the class ofgrandiflora the dominant alleleG at thegrandiflora locus which determines the character of large flowers is normally linked to a recessive lethal genel which eliminates zygotes and simultaneously diminishes the chance of fertilization of the pollen transferring it. Large flowered petunia plants in the class ofgrandiflora are therefore normally heterozygous with respect to the alleles of thegrandiflora locus and have the genotypeGl/gL.

Grandiflora homozygotesGl/GL orGL/GL originate from rare crossover events, and so does the genotypeGL/gl.

  1. 2.

    Since the very bright leaf color of thegrandiflora homozygotes reduces their vigor, the breeding of homozygous large flowered varieties has no practical importance. A special interest therefore arises for the genotypeGL/gl because, in spite of heterozygosity, the offspring do not include undesirable small-flowered plants with the exception of some originating from rare combinations of crossover gametes.

  2. 3.

    The tetraploid genotypeGL/GL/gl/gl was produced by colchicine treatment. Analysis of the offsprings of the next two generations showed that in tetraploid material the zygotic effect of the lethal gene works in the same way as in diploids, producing again automatic elimination of small-flowered plants. Moreover, it was found that gametes of the genotypegl/gl can be transferred not only by egg-cells but also by the pollen.

  3. 4.

    Consequently, it is possible to achieve an automatic elimination of the small-flowered plants also in the tetraploid class ofsuperbissima. This may be done by replacing the linkage groupgL ofsuperbissima petunias by thegl type of the artificially produced new tetraploid material. Homozygous large-flowered plants do not occur in tetraploid material because gametes of the genotypeGG are not transferable by the pollen.

  4. 5.

    Particularly the above mentioned qualities, that is the crossability to tetraploid petunias of the class ofsuperbissima and the possibility of transferring some desired characters, as for example the linkage groupgl or the yellow flower color to the latter, determine the value of the newly produced tetraploid material. Since some of the typical characters ofSuperbissima petunias, particularly those concerning flower shape, do not occur in the new tetraploid material the latter is of no direct ornamental interest, except for the yellow-flowered lines.

  5. 6.

    The alleleG which produces large flowers both insuperbissima and in the new tetraploid material brightens, in addition, the leaf color in the new tetraploid material. Since the degree of brightness increases with the number ofG alleles in the genotype, it is rather easy to identify the different tetraploid heterozygotes in the new material.

  6. 7.

    Yellow-flowered lines were also produced as starting material for the polyploidization of the genotypeGL/gl. Tetraploid yellow-flowered lines were produced in order to examine whether the tint of the yellow flower color, unsatisfactory in large-flowered diploid varieties, could be intensified by tetraploidy. Because the yellow flower color did occur insuperbissima, the newly produced tetraploid yellow-flowered material is important also for transmission of this character to the latter.

The experiments showed that the intensity of yellow flower color in the new tetraploid yellow-flowered and very large-flowered material still does not reach that of modern diploid small-floweredmultiflora petunias. However, for the production of both practically pure, large, and yellow-flowered tetraploid varieties and of tetraploid large and yellow-flowered F1-hybrids the new material offers interesting possibilities, which are discussed in detail.

Zusammenfassung der Ergebnisse

  1. 1.

    Das die Großblumigkeit bestimmende, dominante AllelG desgrandiflora-Locus ist bei den diploiden Petunien dergrandiflora-Klasse normalerweise mit einem rezessiven Letalfaktorl gekoppelt, der die Entstchung der Zygoten verhindert und zugleich die Befruchtungschancen der ihn übertragenden Pollen herabsetzt. Großblumige Petunienpflanzen dergrandiflora-Klasse sind demnach hinsichtlich der Allele desgrandiflora-Locus normalerweise heterozygotisch und haben den GenotypGl/gL. Da Austausch auftritt, entstehen jedoch in seltenen Fällen sowohl diegrandiflora-Homozygoten der GenotypenGl/GL oderGL/GL als auch der GenotypGL/gl.

  2. 2.

    Da diegrandiflora-Homozygoten eine sehr helle Laubfarbe haben, die ihre Vitalität vermindert, hat die Züchtung von homozygotisch großblumigen Sorten keine praktische Bedeutung. Infolgedessen kommt dem GenotypGL/gl eine besondere Bedeutung zu, weil trotz der Heterozygotie in seiner Nachkommenschaft die unerwünschten kleinblumigen Pflanzen nicht entstehen, es sei denn als seltene Kombinationen von Austauschgameten.

  3. 3.

    Durch Colchicinierung wurde der tetraploide GenotypGL/GL/gl/gl erzeugt. Die Analyse der Nachkommenschaften der beiden nächsten Generationen ergab, daß im tetraploiden Material die zygotische Wirkung des Letalfaktors in gleicher Weise in Erscheinung tritt wie im diploiden, so daß auch hier eine selbsttätige Eliminierung der kleinblumigen Pflanzen erwirkt werden kann. Außerdem wurde festgestellt, daß die Gameten des Genotypsgl/gl nicht nur durch die Eizellen, sondern auch durch die Pollen übertragen werden können.

  4. 4.

    Wie daraus folst, ist eine Verdrängungszüchtung möglich, die zum Ziel hat, die in den spontan entstandenen, tetraploiden Petunien dersuperbissima-Klasse vorhandene Kopplung gruppegL durch die im neu erzeugten, tetraploiden Material vorhandene Kopplungsgruppegl zu ersetzen, um auch dort eine selbsttätige Eliminierung der unerwünschten kleinblumigen Pflanzen zu erreichen.

  5. 5.

    Vornehmlich diese Eigenschaften, nämlich die Kreuzbarkeit mit den tetraploiden Petunien dersuperbissima-Klasse und die Möglichkeit der Übertragung einiger erwünschter Merkmale auf diese, wie insbesondere der Kopplungsgruppegl oder der gelben Blütenfarbe, bestimmen den Wert des neu erzeugten tetraploiden Materials. Da nämlich die für diesuperbissima-Petunien typischen erwünschten Eigenschaften der Blütenform im neu erzeugten tetraploiden Material nicht auftreten, hat letzteres keinen direkten Zierwert. Eine Ausnahme bilden allerdings die gelbblühenden Linien.

  6. 6.

    Das sowohl in densuperbissima-Petunien wie auch in den künstlich erzeugten tetraploiden Petunien die Großblumigkeit vererbende AllelG desgrandiflora-Locus bewirkt im künstlich erzeugten tetraploiden Material zusätzlich eine Aufhellung der Laubfarbe. Da die Aufhellung mit steigender Zahl der im Genotyp vorhandenenG-Allele zunimmt, können die verschiedenen tetraploiden Heterozygoten im künstlich erzeugten tetraploiden Material relativ leicht identifiziert werden.

  7. 7.

    Für die Tetraploidisierung des GenotypsGL/gl wurden als Ausgangsmaterial auch gelbblühende Linien hergestellt. Die Erzeugung von tetraploiden, gelbblühenden Linien sollte zeigen, ob sich die Intensität der gelben Blütenfarbe, die in den diploidengrandiflora-Sorten nicht befriedigt, durch Tetraploidie verstärken läßt. Da die gelbe Blütenfarbe in der Klasse dersuperbissima-Petunien bisher fehlte, ist das künstlich erzeugte tetraploide gelbblühende Material außerdem zur Übertragung dieser Eigenschaft auf diesuperbissima-Petunien wertvoll.

Die Versuche ergaben bisher, daß im neu erzeugten tetraploiden gelbblühenden und sehr großblumigen Material die Intensität der gelben Blütenfarbe nicht die Stärke erreicht, die von den neueren kleinblumigen diploiden gelben Sorten her bekannt ist. Sowohl fűr die Herstellung von praktisch rein großblumigen tetraploiden gelbblühenden Linien als auch von tetraploiden großblumigen gelbblüheden F1-Hybriden bietet das neue Material aber interessante Möglichkeiten, die eingehend diskutiert werden.

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Literatur

  1. 1.

    Ewart, L. C.: The inheritance of flower size ingrandiflora andmultiflora petunias. — Thesis 1963 (pers. Mitteilung).

  2. 2.

    Fiedler, W.: Erblichkeitsverhältnisse bei einer tetraploiden „immerspaltenden” Levkoje. Der Züchter27 193–203 (1957).

  3. 3.

    Reimann-Philipp, R.: Untersuchungen über die Vererbung desgrandiflora-Merkmals beiPetunia x hybrida Vilm. Z. Pflanzenzüchtung48, 143–176 (1962).

  4. 4.

    Reimann-Philipp, R.: Entwicklungsarbeiten zur Züchtung von F1-Hybriden bei Blumen. Z. Pflanzenzüchtung51, 249–314 (1964).

  5. 5.

    Seidel, H.: Beiträge zur Genetik und Züchtung der tetraploidenSuperbissima-Petunien (Petunia x hybrida Vilm.Superbissima-Gruppe). Z. Pflanzenzüchtung48, 327–359 (1962).

  6. 6.

    Wyk, Doris van: Genetisch-Biochemische Untersuchungen über die Flavonole beiPetunia Hybrida. Z. Vererbungsl.95, 25–41 (1964).

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Herrn Prof. Dr.R.v. Sengbusch zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Reimann-Philipp, R. Untersuchungen über die Vererbung desgrandiflora-Merkmals beiPetunia×hybrida Vilm. Theoret. Appl. Genetics 38, 58–65 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00934315

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