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Somatische Spaltung in dem heterozygoten Genotyp der dominanten ChlorophyllmutationXanthophyllic 3 vonLycopersicon esculentum Mill

I. Erste Genetische Und Cytologische Beobachtungen In Der X1-Generation

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Zusammenfassung

1. Bei dem heterozygoten Genotyp der dominanten ChlorophyllmutationXanthophyllic 3 vonLycopersicon esculentum bewirken die Faktoren Licht und Temperatur eine Änderung im Pigmentgehalt der Pflanze. Die Mutante ist in den Wintermonaten im Gewächshaus goldgelb bis gelbgrün, im Sommer auf dem Feld hellgrün bis grün.

2. Nach Röntgenbestrahlung heterozygoter Samen dieser Mutante entstanden in der X1 u. a. zwei Pflanzen, deren Primärsproß phänotypisch verschiedenartige Seitentriebe ausbildete. Pflanze H 190 hatte außer drei einheitlich gelbgrünen vier gescheckte Triebe, Pflanze H 189 drei gescheckte und vier normal grüne Triebe.

3. Cytologisch zeichnen sich die gescheckten Triebe dadurch aus, daß sie in der Metaphase I in PMZ von gelbgrünen Knospen außer 11 normalen Bivalenten ein heteromorphes Bivalent und ein kleines Fragment besitzen. In PMZ von rein gelben Sproßteilen fehlt das Fragment, dagegen besitzen PMZ von normal grünen Trieben außer 12 Bivalenten zusätzlich ein „großes Fragment“.

4. An den gescheckten Trieben bilden die gelben und grünen Gewebe in der Regel Zwillingsflecke. Sie entstehen durch Fehlverteilungen des Fragments in der Mitose.

5. Als Ursache für die Ergrünung der vier Triebe von Pflanze H 189 wird die Bildung von einem Isochromosom in einer Zelle des embryonalen Sproßvegetationspunktes angenommen. Eine Voraussetzung ist hier, ebenso wie bei der Bildung der grünen Flecke auf dem gescheckten Sproß, das Vorhandensein eines Dosiseffektes. Diese Hypothese konnte allerdings durch das F1-Kreuzungsergebnis „tetraploide Ausgangssorte“ × „heterozygoter Genotyp“ zunächst nicht bestätigt werden.

Summary

1. The heterozygous genotype of the dominant chlorophyll mutationXanthophyllic 3 ofLycopersicon esculentum is reacting on light and temperature by changes of the plant's chlorophyll content. The colour of the mutant is gold-yellow to green-yellow in the green-house during winter and light-green to green on the field during summer.

2. After X-raying of heterozygous seeds of the mutant two plants were found in X1, the primary shoot of which showed different lateral shoots. Plant H 190 was characterized by 4 variegated shoots besides 3 uniform yellow-green ones, and plant H 189 by 3 variegated and 4 normal green shoots.

3. Cytologically the variegated shoots were found to have in metaphase I of PMC in yellow-green buds a heteromorphic bivalent and a small fragment besides 11 normal bivalents. PMC of pure yellow shoots had no fragment and PMC of normal green shoots had 12 bivalents and a „large fragment“ additional.

4. Green and yellow tissue on the variegated shoots are distributed in form of twin-spots. They are the consequence of irregular fragment-distribution during mitosis.

5. The becoming green of the 4 shoots of plant H 189 is supposed to be the consequence of the production of an isochromosome in one of the cells of the embryonic shoot apex. The prerequisite in this case as well as in case of green spots on variegated shoots, is the presence of dosage-effects. The existence of dosage-effects postulated as a working hypothesis could not be proved at present by means of the F1 from the crossing „tetraploid normal variety“ ×Xa 3 xa.

Краткое содержание

1. Гетерозиготный генотип доминантой мутации хлорофиллаXanthophyllic 3 уLycopersicon esculentum Mill. под влиянием фактора „свет“ подвергается изменениям в содержании пигмента растения. В зимние месяцы в условиях теплицы мутанты имеют золотисто-зелёню или жёлто-зелёную окраску, летом в полевых условиях — светло-зелёную или зелёную.

2. После облучения гетерозиготных семян этого мутанта рентгеновыми лучами в X1 среди других были обнаружены также два растения, у которых главный стебель образовывал фенотипически различные боковые побеги. Растение H 190 имело, кроме трёх одноцветных жёлто-зелёных побегов, 4 пёстрых, растение H 189 — три пёстрых и четыре нормально-зелёных.

3. Цитологически пёстрые побеги отличаются тем, что у них в метафазе I в материнских клетках пыльцы жёлто-зелёных почек имеется, кроме 11 нормальных бивалентов, один гетероморфный бивалент и один маленький фрагмент. В материнских клетках пыльцы чисто жёлтых частей побега этот фрагмент отсутствует, а в тех же клетках нормальных зелёных побегов находится, кроме 12 бивалентов, ещё добавочный „большой фрагмент“.

4. На пёстрых побегах жёлтые и зелёные части ткани образуют, как правило, двухцветные пятна, так называемые „twin-spots“; они возникают вследствие неравномерных распределений фрагмента в митозе.

5. Позеленение четырёх побегов растения Н 189 предположительно объясняется образованием изохромосомы в одной из клеток эмбриональной точки роста побега. Предпосылкой здесь, также как и при образовании зелёных пятен на пёстром побеге, является эффект квантитативного действия аллелей („dosage effect“). Однако изучение первого поколения от скрещивания тетраплоидной исходной формы с формой, имеющей гетерозиготный генотип не подтвердила этой гипотезы.

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Literatur

  • Butler, L., and L. O. Chang, 1958: Genetics and physiology of the xanthophyllous mutant of the tomato. — Canad. J. Bot.36 251–267.

    Google Scholar 

  • Darlington, C. D., 1939: Misdivision and the genetics of the centromere. — J. Genet. (London)37 341–364.

    Google Scholar 

  • Döbel, P., 1962: Elektronenmikroskopische Untersuchung der Plastidenentwicklung von Lycopersicon esculentum Mill. — Biol. Zbl.81 721–730.

    Google Scholar 

  • Gottschalk, W., 1951: Untersuchungen am Pachytän normaler und röntgenbestrahlter Pollenmutterzellen vonSolanum lycopersicum. — Chromosoma (Wien)4 298–341.

    PubMed  Google Scholar 

  • Gröber, K., 1958: Multivalentbildung und „secondary association“ in den Stadien der Meiosis autotetraploider Rassen der GattungLycopersicon Mill. — Kulturpflanze6 198–236.

    Google Scholar 

  • —— 1960a: Ein neuartig balanciertes Letalfaktorensystem bei Lycopersicon esculentum Mill. — Kulturpflanze8 33–89.

    Google Scholar 

  • -- 1960b: Pigment formation in lethal chlorophyll mutants by artificial illumination. — Report Tomato Genetics Coop. Nr.10, 17–18.

  • —— 1962: Chimärenbildungen bei der Tomatenmutantegilva von Lycopersicon esculentum Mill. nach Behandlung von heterozygotem Samenmaterial mit Colchicin und Röntgenstrahlen. — Kulturpflanze10 293–311.

    Google Scholar 

  • Hagemann, R., 1958: Somatische Konversion bei Lycopersicon esculentum Mill. — Z. Vererbungslehre89 587–613.

    Google Scholar 

  • Koski, V. M., and J. H. C. Smith, 1951: Chlorophyll formation in a mutant, white seedling-3. — Arch. Biochem. Biophys. (New York)34 189–195.

    Google Scholar 

  • Lefort, M., J. Duranton, J. M. Galmiche, and E. Roux, 1958. Genetic, cytological and biochemical study of a chlorophyllous mutant of tomato of thexantha type obtained by irradiation of seeds. — Proceedings of the Second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy22 270–274.

    Google Scholar 

  • Lesley, J. W., and M. M. Lesley, 1955: The effects in R1, R2 and R3 of treating tomato seeds with X-ray and P32. — Genetics40 581–582.

    Google Scholar 

  • —— —— 1956: Effect of seed treatments with X-rays and phosphorus 32 on tomato plants of first, second, and third generations. — Genetics41 575–588.

    Google Scholar 

  • —— —— 1961: The cytogenetics of „flaked“, a variegation in tomato affecting two cell layers. — Genetics46 831–844.

    Google Scholar 

  • Lesley, J. W., M. M. Lesley, and F. M. Turrell, 1958: Cytogenetic and pigment studies of a blue-green mutant from P32 — treated seeds of the tomato. — Amer. J. Bot.45 598–602.

    Google Scholar 

  • Rick, C. M., A. E. Thompson, and O. Brauer, 1959: Genetics and development of an unstable chlorophyll deficiency in Lycopersicon esculentum. — Amer. J. Bot.46 1–11.

    Google Scholar 

  • Ross, J. G., and G. Holm, 1960: Somatic segregation in tomato. — Hereditas (Lund)46 224–230.

    Google Scholar 

  • Sagromsky, H., 1956a: Zur Chlorophyllbildung beiAurea-Formen I. — Z. Naturforsch.11b 548–554.

    Google Scholar 

  • —— 1956b: Zur Chlorophyllbildung beiAurea-Formen II. — Z. Naturforsch.11b 554–560.

    Google Scholar 

  • —— 1961: Bedeutung der Nährstoffversorgung für die Ausprägung der Mutationsmerkmale einer Chlorophyllmutante von Lycopersicon esculentum. — Kulturpflanze9 273–286.

    Google Scholar 

  • Scholz, G., und H. Böhme, 1961: Versuche zur Normalisierung des Phänotyps der Mutantechloronerva von Lycopersicon esculentum Mill. II. Über die Wirkung artfremder Pfropfpartner und verschiedener Pflanzenextrakte auf den Normalisierungsvorgang. — Kulturpflanze9 181–191.

    Google Scholar 

  • Stubbe, H., 1960: Mutanten der WildtomateLycopersicon pimpinellifolium (Jusl.) Mill. I. — Kulturpflanze8 110–137.

    Google Scholar 

  • Swanson, C. P., 1960: Cytologie und Cytogenetik. — Stuttgart.

  • Young, P. A., and J. W. MacArthur, 1947: Horticultural characters of tomatoes. — Texas Agr. Except. Sta. Bull.698 1–61.

    Google Scholar 

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Gröber, K. Somatische Spaltung in dem heterozygoten Genotyp der dominanten ChlorophyllmutationXanthophyllic 3 vonLycopersicon esculentum Mill. Die Kulturpflanze 11, 583–602 (1963). https://doi.org/10.1007/BF02136134

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