Zytophotometrische und elektronenmikroskopische Beobachtungen über die Tapetumzellen in den Antheren vonPaeonia tenuifolia

Zusammenfassung

• 1. In der Entwicklung der Tapetumzellen vonPaeonia tenuifolia lassen sich deutlich drei Stadien unterscheiden: die prämitotische Phase, die nach den prämeiotischen Mitosen der sporogenen Zellen beginnt; das mitotische Stadium, mit drei Mitosen ohne gleichzeitige Zellwandbildung, und schließlich das postmitotische Stadium, in dessen Verlauf sich die Tapetumzellen auflösen.

• 2. Während des ersten Stadiums bleiben die Zellen in der (präsynthetischen) G₁-Phase, wie durch zytophotometrische DNS-Messungen gezeigt wird. Das Zytoplasma ist reich an RNS und Protein, im Elektronenmikroskop finden wir eine Struktur, die typisch für meristematische Zellen ist.

• 3. Nach drei mitotischen Teilungen ohne Zellwandbildung enthält eine Tapetumzelle 80 Chromosomen (16 n) mit einem cytophotometrischen DNS-Wert von 16 C. Am Ende der mitotischen Periode befinden sich die 16-n-Zellen wieder in der G₁-Phase, daher lassen sich Endomitosen zuverlässig ausschließen. Während der mitotischen Phase nimmt im Zytoplasma nur der RNS-Gehalt zu. Nach elektronenmikroskopischen Beobachtungen ist das ER ziemlich stark vergrößert und produziert zahlreiche „zytoplasmatische Vesikel“; auch die Zahl der Mitochondrien ist vermehrt.

• 4. Während des postmitotischen Stadiums nimmt der RNS- und Proteingehalt des Zytoplasmas weiter zu. In elektronenmikroskopischen Bildern sehen die Tapetumzellen wie sekretorische Zellen aus, die durch eine Fülle von ergastoplasmischen Strukturen gekennzeichnet sind. Auch die Seitenwände zeigen sekretorische Strukturen.

• 5. Sporopollenin-Körner werden schon während der frühesten Stadien in der Entwicklung der Tapetumzellen an der basalen Zellwand abgelagert. Im Laufe der weiteren Entwicklung nehmen diese Körner an Zahl und Größe zu.

Summary

• 1. Development of tapetum cells ofPaeonia tenuifolia can be divided into 3 distinct stages: the premitotic phase beginning after the premeiotic mitoses in sporogenous cells; the mitotic stage with 3 mitoses without concomitant cell wall formation, and finally the postmitotic stage during which the tapetum cells disintegrate.

• 2. During the first stage, cells remain in G₁ (presynthetic) phase as shown by cytophotometric DNA measurements. The cytoplasm is rich in RNA and protein, in the electron microscope we find a structure, typical for meristematic cells.

• 3. After 3 mitotic divisions without cell wall formation a tapetal cell contains 80 chromosomes (16 n) with a cytophotometric DNA value of 16 C. At the end of the mitotic stage the 16-n cells are again in G₁-phase and therefore, endomitoses can be reliably excluded. During the mitotic stage, in the cytoplasm only the RNA-content increases. As shown by electron microscopical examination the ER is rather distended, producing numerous “cytoplasmic vesicles”; the number of mitochondria is also increased.

• 4. During the postmitotic stage the RNA- and protein content of the cytoplasm is further increased. In electron micrographs the tapetal cells look like secretory cells, characterized by abundant ergastoplasmic structures. The lateral walls show also secretory structures.

• 5. Grains of sporopollenin become deposited at the basal cell wall already during the earliest stages in the development of tapetum cells. During the further development these grains increase in number and size.