The morphology and anatomy of the stigma of Petunia hybrida

Summary

A mature stigma of Petunia hybrida ready for pollination shows 4-6 large shining drops of the exudate along with numerous smaller ones. A developing style and stigma have a columnar tissue that flares at the top. In the stigma there can be distinguished a secretory and a storage zone. In the former, schizogenous cavities are formed which are filled with the exudate. The mode of formation and secretion of the drop has been studied with light and electron microscope. The nature of reserves has been studied histochemically.

The exudation takes place in two stages. In the first stage, the epidermal and papillae cells release out the oily exudate upon rupture of the cuticle. The second phase of exudation begins with anthesis. The exudate from the schizogenous cavities is released between the epidermal cells. There are distinct loci on the stigma surface where more exudate is given out than at other places.

Zusammenfassung

Bei der Durchsicht der einschlägigen Literatur ergab sich, daß die Kenntnisse über die Entwicklungsgeschichte und den Sekretionsmechanismus des Narben-Schleimes äußerst lückenhaft sind, obgleich dieser im Verlauf des Bestäubungs-Vorganges bei vielen Pflanzen eine bedeutende Rolle spielt. Die vorliegende Untersuchung versuchte daher eine detaillierte Einsicht in die Morphologie und Anatomie der Narbe von Petunia hybrida zu geben, da diese Art als Objekt für zahlreiche physiologische Untersuchungen auf dem Gebiet der Befruchtungs-inkompatibilität dient.

Die Blüten von Petunia sind zwittrig, zygomorph und fünfzählig. Sie besitzen fünf epipetale Antheren mit drei verschiedenen Filament-Längen; diese öffnen sich zu verschiedenen Zeitpunkten. Die reife Narbe zeigt zum Zeitpunkt der Bestäubung 4-6 große sowie zahlreiche kleinere, transparente Flüssigkeits-Tropfen.

Der sich entwickelnde Griffel mit der Narbe besteht aus einem säulenartigen Gewebe, das sich an der Spitze verbreitert. Bei der Narbe kann eine Sekretions-und eine Reservematerial-Zone unterschieden werden. In der Sekretionszone werden schizogen Hohlräume gebildet, die sich mit dem Exsudat füllen. Die Bildung und Sekretion der Narbenflüssigkeit wurde licht-und elektronenmikroskopisch untersucht. Mittels histochemischer Methoden wurden die Substanzen der Reservematerial-Zone näher charakterisiert.

Die Freisetzung der Narben-Flüssigkeit findet in zwei Schritten statt: Während der ersten Phase wird das ölige Exsudat von den epidermalen Zellen und den Papillen der Narbe nach Zerreißen der Narben-Cuticula freigesetzt. In der zweiten Phase jedoch tritt das Exsudat aus den schizogenen Hohlräumen durch die Zwischenräume in der Narben-Epidermis aus. Auf der Narben-Oberfläche gibt es Bezirke, welche offensichtlich in reichlicherem Maße Flüssigkeit produzieren als andere Bezirke.