Über die unterschiedliche Reaktion der Chromosomen des Sproß-und Wurzelmeristems von Gerste gegenüber mutagener Behandlung

Zusammenfassung

Nach Einwirkung von Nitrosomethylharnstoff (NMH) auf Gerstenkaryopsen wurden die Prozentsätze „geschädigter Zellen“ mit Chromosomenaberrationen in der mittleren Anaphase bis frühen Telophase für Wurzel- und Sproßmeristem im 1. Mitosezyklus der Keimung ermittelt. Eine geringfügig stärkere Wirkung auf das Wurzelmeristem ist nicht signifikant.

Eine Vorbehandlung mit Äthylendiaminotetraessigsäure (ÄDTE) sensibilisierte die Chromosomen gegenüber der radiomimetischen Wirkung von NMH in beiden Meristemen. Der durch ÄDTE verursachte Sensibilisierungseffekt betraf das Wurzelmeristem in signifikant stärkerem Maße als das Sproßmeristem.

Unterschiede in der Permeabilität und im Mitoserhythmus zwischen Sproß-und Wurzelmeristem konnten als mögliche Ursachen der beobachteten Differenzen ausgeschlossen werden. Es wird vermutet, daß die ermittelten Differenzen in kausalem Zusammenhang mit stoffwechselphysiologischen Verschiedenheiten zwischen beiden Meristemen stehen.

Die Befunde zeigen, daß im Wurzelmeristem ermittelte Chromosomenaberrationsfrequenzen nicht ohne weiteres auf das Sproßmeristem übertragen werden dürfen, wie das vielfach geschieht.

Summary

The percentages of “damaged cells” with chromosomal bridges or fragments in the middle ana- to early telophase were determined in barley seeds treated with nitrosomethylurea (NU), after various recovery times in the first mitotic cycle, both for shoot and root meristems. A slightly higher effect in the root meristem is not significant.

Pretreatment with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) sensitized the chromosomes against the radiomimetic effects of NU in both meristems. This EDTA-dependent sensitization affected the root meristem to a significantly greater extent than the shoot meristem.

Differences in permeability or in duration of mitosis could be excluded as a possible cause for the observed differences. It appears probable that the found differences are caused by specific metabolic features of both meristems.

These findings indicate that one cannot infer, as sometimes done, the situation in the shoot meristem directly from the known frequencies of chromosomal aberrations in the root.

Крamкое со¶rt;ержaнuе

После воздействия нитрозометил-моч евиной (НММ) на зерна ячменя подсчитывался процент «поврежденных клеток» с хромосомальными аберрациями в первом митозе от средней анафазы до ранней телофазы в меристеме проростков корешков и побегов. Несколько более сильное действие на меристему корешков оказалось статистически недостоверным.

Предварительная обработка этилендиамино тетра-у ксусной кислотой (ЭДТК) сенсибилизировала хромосомы против радиомиметического действия НММ в обеих меристемах. Эффект сенсибилизации, вызванной ЭДТК в меристеме корешков оказался достоверно выше, чем в меристеме побега.

Различия пермеабилитета и ритмов митоза обеих меристем удалось исключить как возможные причины наблюдаемой разницы в силе эффекта; предполагается, что эта разница находится в причинной зависимости от различий физиологии обмена веществ в побеге и в корашках.

Данные работы говорят за то, что частоты хромосомальных аберраций, наблюдавшиеся в меристеме корешков нельзя считать свойственными и меристеме побега, как это часто делается.