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Zur Feinstruktur der Plasmodesmen und Plasmakanäle bei Pollenmutterzellen

On the fine structure of plasmodesmata and plasma-channels in pollen mother cells (PMC)

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Summary

The fine structure of plasmatic connections between PMC has been examined by electron microscopy in tomato (Lycopersicum esculentum) and squash (Cucurbita maxima).

In addition to plasmodesmata, of geometrical mean diameter 253.3 Å, which correspond to the plasmodesmata in meristematic somatic cells, there are also to be distinguished plasma-channels of geometrical mean diameter 0.175 μ, which frequently contain cytoplasmic inclusions, such as mitochondria, vesicles, potocytosevesicles, dictyosomata etc. Generally we found elements of the endoplasmic reticulum in the plasma-channels. These elements are also to be found in larger plasmodesmata.

We do not know the time nor the manner in which the plasma-channels of our plants originate and disappear. Also it is unknown how the plasmodesmata disappear when the thick callose-membrane is formed around the PMCs and the tetrad-cells.

In the tomato the plasma-channels are present before the plasmodesmata disappear. On the other hand they are absent in later stages of tetrad development.

The observations are discussed with regard to the possible function of the plasma-channels and their similarity to sievepores.

Zusammenfassung

Bei Tomate (Lycopersicum esculentum) und Kürbis (Cucurbita maxima) wurde der Feinbau der zwischen den Pollenmutterzellen bestehenden Plasmaverbindungen elektronenmikroskopisch untersucht.

Neben feinen, den Verhältnissen in meristematischen somatischen Zellen entsprechenden Plasmaverbindungen (Plasmodesmen im engeren Sinne, Durchmesser im geometrischen Mittel 253,3 Å) wurden relativ breite, fast durchweg gröbere Cytoplasmaeinschlüsse (Mitochondrien, Vesikel, Potocytose-Bläschen, Dictyosomen usw.) aufweisende Verbin-dungen (Plasmakanäle, Durchmesser im geometrischen Mittel 0,175 μ) festgestellt. Elemente des Endoplasmatischen Reticulums finden sich regelmäßig in den Plasmakanälen. Sie lassen sich jedoch häufig auch in größeren Plasmodesmen nachweisen.

Weder über den Zeitpunkt der Entstehung, noch über die Entstehungsweise der Plasmakanäle lassen sich bei unserem Pflanzenmaterial konkrete Angaben machen. Gleiches gilt hinsichtlich des Zeitpunktes und der Art, wie die Plasmakanäle schließlich schwinden.

Unbekannt ist auch die Art und Weise, wie die Plasmodesmen in Verbindung mit der Bildung der die Pollenmutterzellen bzw. auch die einzelnen Tetradenzellen umhüllenden dicken Callosemembranen schwinden.

Bei der Tomate sind die Plasmakanäle bereits vor Aufgabe der Plasmodesmen vorhanden. Andererseits lassen sie sich in späteren Phasen der Tetradenentwicklung nicht mehr nachweisen.

Die Beobachtungen werden in Verbindung mit bereits vorliegenden Angaben in der Literatur, insbesondere im Hinblick auf die Bedeutung der Plasmakanäle und ihre Ähnlichkeit mit Siebporen, diskutiert.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Landwirtschaftliche Botanik der Universität Bonn, Bonn, Deutschland

    F. Welling

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  1. F. Welling
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Welling, F. Zur Feinstruktur der Plasmodesmen und Plasmakanäle bei Pollenmutterzellen. Planta 64, 97–118 (1965). https://doi.org/10.1007/BF00396004

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