5 Zusammenfassung

↓96

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den morphologischen und cytologischen Anomalien eines durch Mutagenbehandlung entstandenen Klons der haploiden Sorte `Kleiner Liebling` von Pelargonium zonale.Dieser Klon 5/74/2 ist morphologisch auffällig, weil er gekräuselte und stark behaarte Blätter hat. Weiterhin treten unregelmäßig stark vergrößerte Epidermiszellen auf. Es wurde ein Rückschlag zu normalen diploiden Sports beobachtet.

In Pelargonium zonale hat die Zellgröße mit der Ploidiestufe der Zellen eine sehr hohe positive Korrelation, deshalb kann die Ploidiestufe der Zellen mit Hilfe der Zellgröße indirekt abgeschätzt werden. An histologischen Schnitten wurde die Ploidiestufe der Zellen in verschiedenen Schichten von Cytochimären durch Chromosomenzählung direkt bestimmt. An mit Toluidinblau gefärbten Präparaten wurde nicht nur die Chromosomenzahl festgestellt, es wurden auch Spindelapparate und verschiedene Kern- bzw. Zellteilungsstadien beobachtet. Die maximale Nukleolianzahl war als Parameter zur Bestimmung der Ploidiestufen der Zellen in Pelargonium zonale nicht geeignet.

↓97

Durch Bestimmung der Zellgrößen und Chromosomenzählung wurde festgestellt, dass die Epidermis in den Blättern vom Klon 5/74/2 verschiedene Ploidiestufen aufweist. Die Untersuchungen wiesen daraufhin, dass die somatische Variabilität der Epidermis vom Klon 5/74/2 bei Pelargonium zonale offenbar nicht nur auf einem einmaligen Akt im Sprossscheitel zu führen ist, sondern auch häufig, unabhängig und extra-apikal stattfindet. Solche Variabilität trat in den L2- und L3-bürtigen Zellschichten nicht auf. Somit wurde hier erstmals eine Periklinalcytochimäre mit variierender Epidermis bei Pelargonium beobachtet. Die somatische Variabilität mit verschiedenen Ploidiestufen hängt mit dem Wachstum des Gewebes zusammen.

Die Pflanzen mit stark behaarten und gekräuselten Blättern von Klon 5/74/2 waren nicht stabil. Sie trieben Sprosse mit behaarten oder gekräuselten Blättern oder Sprosse mit glatten Blättern und kurzen Haaren aus. Die Epidermis des gekräuselten oder behaarten Blattes war wie die des typisch behaarten und gekräuselten Blattes von Klon 5/74/2 variierend.Die Epidermiszellen der meisten Pflanzen mit glatten und kurzhaarigen Blättern lagen im diploiden Bereich. Die morphologische Besonderheit (Kräuselung und Behaarung) scheint mit dem Auftreten der extremen somatischen Variabilität in der Epidermis von Klon 5/74/2 in Zusammenhang zu stehen.

Histologische Untersuchungen zeigen zwei unterschiedliche Varianten von L1-Zellen in Sprossscheiteln von Klon 5/74/2: Bei einer Variante wird davon ausgegangen, dass die Zellen der L1 bereits im Sprossscheitel polyploidisiert sind. Die Polyploidisierung setzt sich beim Wachstum des Blattes in der Epidermis fort. Bei der zweiten Variante sind die Zellen der L1 im Sprossscheitel haploid und polyploide Zellen treten erst während der Blattentwicklung in der Epidermis auf.

↓98

In der Epidermis von Klon 5/74/5 wurden cytologische Anomalien beobachtet. Es traten anomale Mitosen mit irregulären Anordnungen und Verteilungen der Chromosomen (multipolare Mitose) auf. Darüber hinaus wurden mehrkernige Zellen gefunden, die vermutlich ein Resultat der gestörten Chromosomenverteilungen sind. Außerdem wurden eingeschnürte Zellkerne beobachtet. Die Anomalien der Mitose sind wahrscheinlich eine Folge der ursprünglichen Mutagenbehandlung der Ausgangspflanze, wobei Gene betroffen sein müssen, die den Zellzyklus regulieren.

Es ist gelungen, Adventivpflanzen mit Hilfe verbesserter Methoden aus Kallus von adulten Geweben von Pelargonium zonale in der in vitro-Kultur zu regenerieren. Dabei zeigte die Kombination von Perlit und anschließend PVP die beste Wirkung gegen die Bildung von Polyphenolverbindungen in der Gewebekultur von P elargonium. TDZ ist einer der effektivsten Wachstumsregulatoren für die Kallusinduktion und Regeneration von Adventivsprossen bei Pelargonium zonale.

Der Genotyp der Adventivpflanzen aus dem dreifach markierten Chimärengewebe des Klons `Weißer Liebling`, DHH, GWG, WRR stimmte mit dem Genotyp der L1-Zellen überein. Somaklonale Variation wurde jedoch beobachtet. Die Stomatagrößen der Adventivpflanzen aus Klon 5/74/2 lagen wie bei `Weißer Liebling` meistens im diploiden, selten im tetraploiden und gemischten Bereich. Die haploiden Zellen der kultivierten Geweben beteiligten sich nicht an der Regeneration.

↓99

Aus chimärischen Blattstielen von GWG- und GGW-Varianten von Pelargonium zonale `Mrs. Pollock` wurden 10,8 % chimärische Adventivsprosse (GGW, GWG und Sektorial-chimären) regeneriert. Davon sind 8,6 % der Chimären unterschiedlich von der Konstitution der Ausgangsexplantate. Aus der GGW-Variante wurden mehr Chimären als aus der GWG-Variante regeneriert. Die Zellen zur Kallusinduktion und Adventivsprossregeneration entstammten mindestens zwei unterschiedlichen Gewebeschichten.


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.
DiML DTD Version 4.0Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML-Version erstellt am:
21.10.2005