Bildung von Chromosomenbündeln nach art der speicheldrüsenchromosomen, spiralisierte Ruhekernchromosomen und andere Struktureigentümlichkeiten in den endopolyploiden Riesenkernen der Antipoden von Papaver rhoeas

Zusammenfassung

Die Antipoden vonPapaver rhoeas (n=7) machen nach der Bestäubung eine Periode des endomitotischen Wachstums durch. Ihre Kerne werden unter rhythmischer Vergrößerung bei voller Entwicklung 64-oder 128-ploid. Der typische endomitotische Strukturwechsel läßt sich zu Beginn der Polyploidisierung verfolgen.

Nur die Antipodenkerne niedrigen Polyploidiegrades besitzen einen analogen „Chromomeren“-Bau wie diploide und polyploide Zellkerne aus anderen Geweben; bei mittleren und hohen Polyploidiegraden treten in ihnen im wesentlichen die folgenden bemerkenswertenRuhekern-strukturen auf:

• I. Zahlreiche, gleichmäßig verteilte, fädige Elemente, die vermutlich die eng spiralisierten und voneinander getrennten Schwesterchromosomen darstellen.

• II. Ebensolche fädige Elemente, die aber zu sieben Endochromozentren zusammenschließen und aus den sieben Chromosomen der haploiden Antipoden durch Zusammenbleiben der Schwesterchromosomen im proximalen Heterochromatin hervorgehen.

• III. Sieben aus entspiralisierten Chromonemen bestehende Chromosomenbündel, die als „Riesenchromosomen“ nach Art der Speicheldrüsenchromosomen aufzufassen sind, da sie die gleiche Lage der Spindelansatzstelle und — soweit bisher analysierbar — die gleiche Verteilung von Euchromatin und Heterochromatin wie die mitotischen Chromosomen zeigen; im Unterschied zu den typischen Speicheldrüsenchromosomen fehlt in ihnen aber eine exakte Paarung der identischen Schwesterchromomeren und damit die Bildung von Scheiben; auch sind sie nur ungefähr 10mal so lang wie die mitotischen Chromosomen, während die Speicheldrüsenchromosomen bei voller Entwicklung die 100fache Länge der Mitosechromosomen erreichen.

• IV. Zahlreiche, gleichmäßig verteilte, relativ deutlich und weit spiralisierte Chromosomen, die wie bei Typus I isolierte Schwesterchromosomen darstellen.

• V. Ebensolche weit spiralisierte Chromosomen, die wie bei Typ II zu Endochromozentren zusammenschließen.

Die Häufigkeit des Vorkommens bestimmter Strukturtypen ist bei verschiedenen Pflanzen einer Population zum gleichen Zeitpunkt nicht auffallend verschieden, unterliegt aber bei verschiedenem Zeitpunkt großen Schwankungen; auch unterscheidet sie sich bei 2 Populationen zum gleichen Zeitpunkt; sie dürfte von vorderhand nicht faßbaren Außenfaktoren und vielleicht auch von inneren Faktoren beeinflußt werden.

Von mehr als 3000 Antipoden zeigte eine einzige eine spontane so gut wie sicher 128-ploide Mitose; die Chromosomen entsprachen im Volumen schätzungsweise denen diploider Metaphasen aus Wurzelspitzen, dagegen nicht den bedeutend kleineren aus jungen Blättern; sie zeichneten sich durch eine starke Verkürzung aus und außerdem traten Chromosomen auf, die im diploiden Satz nicht enthalten sind.

Die natürliche Degeneration der Antipodenkerne ist zunächst durch eine starke Verklebungstendenz im Hetero- und Euchromatin und dann durch eine sehr gleichmäßige Verteilung des besonders feinkörnigen oder -fädigen chromatischen Materials gekennzeichnet.