Genduplikation durch polyploide Evolution: die Isoenzyme der Sorbitdehydrogenase bei herings- und lachsartigen Fischen (Isospondyli)

Zusammenfassung Die elektrophoretische Analyse der Isoenzyme der Sorbitdehydrogenase (SDH) bei verschiedenen Säugerspecies unter Einschluß des Menschen läßt darauf schließen, daß bei Säugern nur 1 Genlocus für dieses Enzym existiert. Auch bei Knochenfischen läßt sich in der Regel nur 1 SDH-Gen nachweisen. Eine Ausnahme bilden einige Species der Fischordnung Isospondyli. Innerhalb dieser Ordnung findet sich eine Diploid-tetraploid-Beziehung. Arten mit diploiden Charakteristika wie der Hering (Clupea harengus) besitzen 1 SDH-locus, an dem 3 Allele zu beobachten waren. Bei einigen phylogenetisch tetraploiden lachsartigen Fischen läßt sich eine Duplikation des SDH-Gens nachweisen. Während bei der Bachforelle (Salmo trutta) die nach der Tetraploidisierung zunächst identischen loci sich divergent entwickelt haben und jetzt diploidisiert sind, zeigen Regenbogenforelle (Salmo irideus) und Blaufelchen (Coregonus lavaretus) tetrasome Phänotypen der SDH. Beim Blaufelchen findet sich ein Überschuß an Heterozygoten, der auf eine meiotische Vorzugspaarung der Chromosomen mit identischen Allelen schließen läßt. Diese Befunde geben Einblick in den Mechanismus der Diploidisierung, der in der Evolution der höheren Wirbeltiere eine wesentliche Rolle gespielt haben dürfte.

---

Sorbitol dehydrogenase isozymes in clupeoid fish: a further example of gene duplication through polyploid evolution

Summary Electrophoretic analysis of the sorbitol dehydrogenase isozymes (SDH) in various mammalian species including man revealed the existence of only 1 gene locus for this enzyme. As a rule, the same is true for Teleostean fishes. Some species of the fish order Isospondyli, however, represent an exception. Within this order, a diploid-tetraploid relationship exists. Species exhibiting diploid characteristics as the herring (Clupea harengus), are endowed with a single SDH gene locus at which 3 different alleles were observed. In some Salmonoid fish having passed through tetraploid evolution, a duplication of the SDH gene can be demonstrated. While in Salmo trutta the duplicated genes evolved divergently and became diploidized, in Salmo irideus and Coregonus lavaretus tetrasomic phenotypes occur. In Coregonus, the predominance of heterozygotes is to be interpreted as the consequence of preferential pairing of meiotic chromosomes endowed with identical alleles. These findings give some insight in the diploidization mechanism which may have played an important role during evolution of higher vertebrates.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Polyploidisierung in der Fischfamilie Cyprinidae,Ordnung Cypriniformes

Zusammenfassung Die Fischfamilie der Cypriniden zeigt nach Chromosomenzahl und DNS-Gehalt/Zelle ein Diploid-Tetraploid-Verhältnis. Eine Duplikation der MDH-Isoenzyme läßt sich in der tetraploiden Gruppe nachweisen. Nur der tetraploide Cyprinus carpio hat ein Muster entsprechend der diploiden Gruppe.

---

Polyploidization in the fish family Cyprinidae Duplication of the gene loci for NAD-dependent malate dehydrogenase

Summary The fish family Cyprinidae can be classified into two groups, a diploid one and a tetraploid one, as shown by chromosome analysis and measurements of the DNA content per cell. Duplications of the MDH isoenzymes can be demonstrated in the tetraploid group with one exception: Cyprinus carpio reveals the diploid pattern.

---

---

Direktor: Prof. Dr. Dr. H. Ritter

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Genetische Untersuchungen zur Inkompatibilität im Culex-pipiens-Komplex

Zusammenfassung Bei Kreuzungen zwischen Culex pipiens-Populationen verschiedener geographischer Herkunft werden drei Kreuzungstypen festgestellt: normale Kreuzbarkeit, reduzierte Kreuzbarkeit und Inkompatibilität (Nichtkreuzbarkeit). Die drei Kreuzungstypen sind mit Hilfe der Embryonierungsrate, der Schlüpfrate und der entstehenden Nachkommenschaft gegeneinander abgrenzbar. Bei Inkompatibilität sind 99.9% der sich entwickelnden Embryonen letal und etwa 0.1% der Tiere schlüpfen und sind fertile, diploide Weibchen. Die Aktivierung des Eies erfolgt durch das Spermium. Es liegt induzierte, meiotische Parthenogenese vor. Die diploiden, parthenogenetischen Weibchen gehen aus einer Oocyte 2. Ordnung oder aus Teilungsprodukten einer Oocyte 2. Ordnung hervor. Bei den letalen, haploiden Embryonen beteiligt sich das Spermium nicht am Aufbau des Embryos.

---

Genetic investigations on the incompatibility in the Culex pipiens complex

Summary In crosses between populations of the mosquito Culex pipiens of different geographical origin three crossing types have been found (1) crosses with normal offspring (2) crosses with reduced offspring and (3) crosses that show almost total incompatibility. In the case of incompatible crosses 99.9% of the developing embryos are lethal and only about 0.1% of the embryos hatch and develop into fertile diploid females. The origin of the exceptional diploid females has been investigated by means of the marker genes Kuf, r, w, var, y and ru. These females develop from a diploid oocyte or from a diploid nucleus that originated by fusion of the pronucleus and the last polar body. This has been concluded from the frequency of homozygous and heterozygous offspring from heterozygous females, the frequency of equational separation of different genes and the distribution of cross-over gametes in the exceptional females. Based on the genetical data it is argued that induced meiotic parthenogenesis takes place. The sperm does not play any part in the production of the diploid females and the lethal embryos. After the activation of the egg the sperm moves to the center of the egg but it does not succeed to fuse with the pronucleus. As a result the pronucleus starts to develop into a haploid embryo in about 99.9% and only in a few cases is the diploidy restored by a change in the meiotic process in the egg.

---

---

Teil einer Dissertation der Math.-Nat. Fakultät der Universität Mainz

---

Danksagung: Herrn Prof. Dr. H. Laven danke ich für die Bereitstellung des Untersuchungsmaterials sowie für die Anregungen bei der Durchführung der Arbeit.

---

Angenommen durch H. Stubbe     

Multiple Mißbildungen bei einem Mädchen mit dem Karyotypus 46, XY, 17q+

Summary In a girl with multiple malformations (Pierre Robin syndrome, abortive form of dysostosis cleidocranialis, and other deformities) a spontaneous duplication-deficiency as well as the XY sex chromosomes were found. Detailed cytogenetic analysis revealed a deficiency of the distal half of the long arm of a chromosome 17. The duplication involves a region of the size of the long arm of chromosome 18. The combination of malformations as well as the autoradiographic pattern does not exclude the possibility that indeed a region of the long arm of chromosome 18 is involved.

---

---

Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Herrn Dieter Bombel als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das de Mansche Organ der Oncholaimidae,eine genito-intestinale Verbindung bei Nematoden

The different types of the de Manian system are described and compared in 10 genera (for the first time in Viscosia and Oncholainmllus). By tracing a morphological sequence the organ is interpreted as a more or less segregated appendix of the female genital tube (duplication theory). The organ, which has distally an ingrowth of intestinal tissue, functions as a seminal receptacle.

---

---

Hauptteil einer Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Hamburg, angenommen am 16.4. 1969. Der Teil Systematische Bemerkungen zur Familie der Oncho laimidae wird in den Veröffentlichungen des Instituts für Meeresforschung in Bremerhaven erscheinen (Rachor, 1970). Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Chromosomenbefunde bei 365 Patienten mit Down-Syndrom oder Verdacht auf Down-Syndrom

Zusammenfassung Es wurden insgesamt 365 Patienten mit Down-Syndrom oder Verdacht auf Down-Syndrom chromosomal untersucht. Die Patienten stammen aus drei Heimen für geistig retardierte Kinder oder wurden von verschiedenen Kliniken zur Chromosomenanalyse an uns überwiesen. Diese beiden Stichproben unterscheiden sich insbesonders in ihren Anteilen an Mosaik-und Translokationstrisomien.In der Gesamtstichprobe weisen 94.8% der Patienten eine reguläre Trisomie G₁ und je 2.6% eine Mosaiktrisomie oder Translokationstrisomie auf. Diese Ergebnisse stimmen mit denen aus der Literatur überein.

---

Summary Karyotype analyses of 365 patients with Down's Syndrome or presumptive Down's Syndrome are presented. About half of these patients are inmates of three institutions for the mentally retarded, the other patients were referred for chromosome analysis from various hospitals. These two series differ in the frequencies of mosaic and translocation trisomics.94.8% of all cases had regular trisomy G₁, 2.6% had mosaicism and 2.6% had translocation trisomy. These results agree well with other published surveys.

---

---

Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Fräulein Inge Müller als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.     

Heterochromatin,repetitive DNS und Nukleolen in Leberzellen von Microtus agrestis

Zusammenfassung Die Zellstruktur von Leberzellen der Erdmaus, Microtus agrestis, wurde nach Giemsafärbung, Feulgenbehandlung, Behandlung mit Ribonuklease und nach Färbung des konstitutiven Heterochromatins untersucht. Das konstitutive Heterochromatin ist in Leberzellen nicht heteropyknotisch, das fakultative Heterochromatin ist im weiblichen Geschlecht als Sexchromatinkörperchen sichtbar. Bestimmungen des relativen DNS-Gehalts ergaben, daß die Zahl der Sexchromatinkörperchen der Ploidie der Zellkerne proportional ist. Die Nukleolen liegen in Hepatozyten oft randständig; in 59% der diploiden Zellkerne sind 2 Nukleolen enthalten. Nach Anfärbung der repetitiven DNS werden oft auch die Nukleolen gefärbt, nach Ribonukleasebehandlung tritt dieser Effekt nicht auf. Das konstitutive Heterochromatin wird in Form von 2 langen fädigen Strukturen sichtbar.

---

Heterochromatin, repetitive DNA and nucleoli in liver cells of Microtus agrestis

Summary The nuclear structure of parenchymal liver cells of embryo and adult Microtus agrestis was studied in smear and section preparations after staining with Giemsa solution and treatment according to Feulgen, after treatment with ribonuclease and after specific staining of constitutive heterochromatin. In liver cell nuclei only the facultative heterochromatin is heteropycnotic, a sex chromatin body is observable in female but not in male animals. Constitutive heterochromatin is not heteropycnotic in liver cells. Measurements of the relative DNA content showed that nuclei with one sex chromatin body are diploid; tetraploid nuclei possess two and octoploid nuclei four sex chromatin bodies. Solely in the diploid cell nuclei of the intrahepatic gall ducts two large chromocenters are found. The nucleoli in hepatocytes often lie at the perimeter of the nucleus. 17% of the diploid nuclei contain one nucleolus, 59% two nucleoli, 23% three and 1% four. After staining of repetitive DNA, the nucleoli often become stained as well; after treatment with ribonuclease this effect does not occur. The constitutive heterochromatin becomes visible in form of two long, threadlike structures. After longer periods of dissociation the sex chromatin body ceases to be visible. Sex chromatin and constitutive heterochromatin are contiguous to the nucleoli.

---

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch das Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft der Bundesrepublik Deutschland.     

DNS-Reduplikationsmuster bei den Riesen-Geschlechtschromosomen von Microtus agrestis

Summary The X-chromosome of Microtus agrestis (2 n=50), comprising about 20 per cent of the homogametic haploid (AX) set, is the largest X-chromosome reported so far in placental mammals. It is four times the size of the X possessed by a great majority of mammals, including the human and the mouse. The Y-chromosome is also enormous, almost three-fifths the size of the X.The present cytological study concerned somatic interphase and prophase nuclei as well as the DNA replication pattern revealed by labeling cultured bone marrow cells with tritiated thymidine.In the male nuclus, the entire Y as well as the long arm and proximal part of the short arm of the X are late labeling and positively heteropycnotic. In the female, one entire X is late labeling and condensed, while the other X shows the same labeling pattern as the male X. Thus the pattern of inactivation of this huge X is such that in each diploid nucleus of both sexes, the amount of euchromatic X-chromosome material is the same as it is in the majority of placental mammals in which the X comprises about five per cent of the haploid set.

---

---

Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Gertraud Flinspach als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i.Br. vorgelegt.     

Gammastrahlenspektrometrische Bestimmung der Aktivitätsverhältnisse zwischen Th-228 und seinen Folgeprodukten I. Calculation of the activity ratios from Pulsheight-spectra

Zusammenfassung Es wird eine mathematische Methode beschrieben, die es gestattet, aus der zeitlichen Änderung der Tl-208-Aktivität exstirpierter thorotrasthaltiger Gewebeproben die Ra-224- und Pb-212-Aktivität der Proben zum Zeitpunkt der Exstirpation, bzw. die Ak-tivitätsverhältnisse zwischen Th-228 und diesen beiden Thoriumfolgeprodukten zu berechnen. Die Änderung der Tl-208-Aktivität wird dabei aus mindestens drei gammastrahlenspektrometrischen Messungen einer jeden Probe innerhalb eines Zeitraums von etwa 30 Tagen nach Exstirpation bestimmt. Der Fehler der nach dieser Methode ermittelten Aktivitätsverhältnisse wurde am Beispiel der Messung der Tl-208-Aktivität der Milzproben von Kaninchen bestimmt, denen je 2 cm³ Thorotrast injiziert worden waren.

---

Determination of the activity ratios between Th- 228 and its daughters by gammaray-spectrometry I. Berechnung der Aktivitätsverhältnisse aus Impulshöhenspektren

Summary A mathematical method is described which allows to calculate the Ra-224 and Pb-212 activities of samples at the time of extirpation or the activity ratios between Th-228 and these both decay products by the variation with time of the Tl-208 activities of extirpated tissue samples containingthorotrast. The variation of the Tl-208 activity of each sample is determined by gammaray-spectrometry at least three times within a time interval of 30 days after extirpation. The error of the activity ratios estimated by this method was calculated by measurement of spleen samples from rabbits each with athorotrast body burden of 2 ml.

---

---

Herrn Prof. Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

---

Die Arbeit wurde mit Mitteln von EURATOM (Forschungsprogramm 031-67-3 PSTD) und des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung durchgeführt.

---

jetzt: Nuklearmedizinische Abteilung der Medizinischen Kliniken der Freien Universität, Berlin.

---

jetzt: Gesellschaft für Strahlenforschung mbH, Abteilung Biophysikalische Strahlenforschung, Frankfurt am Main.     

Morphologische Variabilität der chromosomalen Funktionsstrukturen in den Spermatocytenkernen von Drosophila-Arten

Zusammenfassung In der Gattung Drosophila treten in den Zellkernen von primären Spermatocyten chromosomale Funktionsstrukturen auf, die im Prinzip wie die lateralen Schleifenpaare von Lampenbürstenchromosomen organisiert sind. Die Form der Schleifen ist bei jeder Art in artspezifischer Weise abgewandelt. Die morphologische Variabilität der Spermatocytenstrukturen von 54 Drosophila-Arten wird beschrieben. Das genetische Material in den Schleifen spielt möglicherweise eine entscheidende Rolle bei der Vorfertigung, Stabilisierung und programmierten Verpackung von Genprodukten, die erst in späteren Stadien während der Spermiohistogenese in den Zellen verbraucht werden.

---

In the genus Drosophila the nuclei of primary spermatocytes contain special chromosomal functional structures which are organized as the pairs of lateral loops in lampbrush chromosomes. In each species the loops have their own species specific morphology. The morphological variability of the spermatocyte structures in 54 Drosophila species is described. Although the nuclei of spermatids are synthetically inactive, the cells are able to synthesize proteins which are essential for the differentiation of sperm. Therefore, special mechanisms are necessary for the preformation, stabilization, and programmed packaging of gene products during the spermatocyte stage. This may be the function of the spermatocyte loops.

---

---

Verfasser dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine Reisebeihilfe. Die Untersuchungen werden jetzt ebenfalls mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft fortgesetzt. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. W. S. Stone und seinen Mitarbeitern von der Genetics Foundation an der Universität von Texas in Austin. Die Zeichnungen wurden von Herrn E. Freiberg angefertigt.

---

Herrn Prof. Dr. W. E. Ankel, meinem verehrten Lehrer, zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Vergleichende Untersuchungen an den Hautsinnesorganen ober- und unterirdisch lebender Astyanax-Formen

There is no evidence for degenerative or constructive tendencies in the highly developed systems of neuromasts, in the nasal organs and in the labyrinths of the cavernicolous forms compared to the epigean ancestor Astyanax. There is an increase, however, in number and extension of taste buds. These differences are based on polygenic systems and are obviously caused by the loss of vision.

---

---

Inauguraldissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Hamburg.     

Über das Wasserstoff aktivierende System von Hydrogenomonas H16

Zusammenfassung In zellfreien Extrakten aus Hydrogenomonas H 16 ist die Hydrogenase-Aktivität auf zwei Fraktionen verteilt, die durch einstündiges Zentrifugieren bei 100 000 g voneinander getrennt werden können. Die überstehende Fraktion reduziert Methylenblau, NAD, FMN, FAD und Sauerstoff, aber nicht NADP. Die Partikelfraktion reduziert Methylenblau und, anscheinend als einzigen physiologischen H-Acceptor, Sauerstoff. Cyanid und Kohlenmonoxyd hemmen nur die Sauerstoff-Reduktion durch die Partikelfraktion, aber nicht die der überstehenden Fraktion. Die Funktionen der beiden Hydrogenasen werden diskutiert.

---

Summary In cell-free extracts of Hydrogenomonas H 16, the hydrogenase activity is found in two fractions which can be separated by centrifugation at 100000 g for one hour. The supernatant reduces methylene blue, NAD, FMN, FAD and oxygen, but not NADP. The particle fraction reduces methylene blue and apparently, only oxygen as a physiological H-acceptor. Cyanide and carbon monoxide inhibit oxygen reduction by the particle fraction, but not that of the supernatant. The functions of both hydrogenases are discussed.

---

---

Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der mathematisch-naturwissen-schaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1965.     

Stoffwechselrhythmen bei aeroben Hefen

Zusammenfassung Hefen mit aerobem Stoffwechsel zeigen nach Synchronisierung durch Aushungern rhythmische Änderungen der Glutamat-, Pyruvat-, Citratund Malat-Pools. Die Cycluslänge der Rhythmen beträgt etwa 20–30 sec. Dabei sind die Oscillationen der extramitochondrialen Pools um eine halbe Periode gegen die der intramitochondrialen Pools verschoben; diese Gegenläufigkeit ist nicht streng festgelegt.Da eine Beteiligung von Oscillationen der Atmung und Gärung ausgeschlossen werden konnte, werden Permeabilitätsänderungen der inneren Mitochondrienmembran als Ursache der Rhythmen diskutiert.Die in den vorliegenden Versuchen nachgewiesenen Rhythmen verschiedener Stoffwechselzwischenprodukte werden durch Zusatz von Kieselgel zur Zellsuspension gelöscht. Es wird angenommen, daß dabei intercellulär synchronisierende leakage-Produkte durch Adsorption aus dem Medium entfernt werden.

---

Metabolic rhythms of aerobic yeasts

Summary Aerobic yeasts show rhythmic changes of glutamate, pyruvate, citrate and malate pools after synchronization by starvation. The length of each cycle is about 20–30 sec. The oscillations of extramitochondrial and intramitochondrial pools are shifted by one half period; this phase relation is not exactly fixed.Since oscillations of glycolysis and respiration are not involved, changes in the permeability of the inner mitochondrial membrane are discussed as the primary cause of the rhythms.The rhythms of the various metabolic intermediates shown in these experiments disappear when silica gel is added to the cell suspension. It is thus supposed that leakage-products mediating intercellular synchronization are withdrawn from the medium by adsorption.

---

---

Auszung aus der gleichlautenden Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Technischen Universität Braunschweig 1970.     

Die Aktivität des Glykogen-synthetisierenden Enzyms(UDPGGT) in der Leber unter normalen und experimentellen Bedingungen

Zusammenfassung Unter Normalbedingungen ist die Aktivität des Glykogen-synthetisierenden Enzyms UDPGGT stets in den periportalen Bereichen des Leberläppchens nachzuweisen, die dadurch als wichtige Funktionseinheiten gekennzeichnet sind. Die UDPGGT-Aktivität unterliegt starken individuellen Schwankungen, dennoch kann in den Abendstunden eine allgemeine Aktivitätszunahme erkannt werden. Insulin und Glucosezufuhr führen unter den gewählten Versuchsbedingungen zu keiner Veränderung der UDPGGT-Aktivität; es wird angenommen, daß die jeweilige Glykogenkonzentration in der Leberzelle der entscheidende Faktor für die Aktivität der UDPGGT ist.

---

The activity of glycogen-synthetase (UDPGGT) in the liver under normal and experimental conditions

Summary Under normal conditions the enzymatic activity of glycogen-synthetase (UDPGGT) can be demonstrated only in the periportal areas of the liver lobules. So the periportal areas are characterized as important functional units. The UDPGGT-activity shows strong individual variations, however there is a general increase of activity during the evening hours. Under the chosen experimental conditions neither the application of insulin nor of glucose causes a change of liver-UDPGGT-activity; it is supposed, that the concentration of glycogen in the liver cell is the crucial factor for the synthetase-activity.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur transspezifischen Variabilität der Lactatdehydrogenase (E.C.: 1.1.1.27) der Säuger

Zusammenfassung Die Lactatdehydrogenasen in Erythrocyten von Säugern lassen eine transspezifische Variabilität erkennen, die bedingt wird durch: 1. Unterschiede in den Syntheseraten der A-und B-Polypeptidketten (unterschiedliche Aktivitäten der A-und B-Cistrons) und 2. Ladungsunterschiede der A-und B-Polypeptidketten (Äderungen in der Primärstruktur, Aminosäurensubstitutionen). Insectivora und Prosimiae besitzen ein gleichartiges Zymogramm, bei dem im wesentlichen nur das Isoenzym LDH 5 ausgeprägt ist, das Homotetramer der A-Polypeptidkette. In ihm erblicken wir ein phylogenetisch älteres Zymogramm einer gemeinsamen Vorfahrensgruppe, das in diesen Linien beibehalten wurde.

---

Transspecific variability of lactate dehydrogenases (E.C.: 1.1.1.27) in mammals

Summary The LDH isoenzymes in mammalian erythrocytes show a transspecific variability, caused by: 1. Differences in the rates of synthesis of the A-und B-chains (different activities of A-and B-cistrons), 2. Diferences in charge of the A-and B-chains (amino acid substitutions). Insectivora and Prosimiae possess a similar zymogram, in which LDH 5 is predominant, the homotetramer of the A-chain. This is supposed to be phylogenetically more ancient: the zymogram of an ancestral group, which is conserved in those branches.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

---

Referat auf dem International Congress of Primatology vom 2.-5.8. 1970 in Zürich.     

Zur Gen-Lokalisierung der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase bei Vögeln

Zusammenfassung Kanarienvogel (Serinus) und Stieglitz (Carduelis) zeigen für das Enzym Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase in der Stärkegelektrophorese jeweils nur eine Bande, die aber verschiedene Positionen einnehmen. Interspecieshybriden beider Geschlechter wurden aus der natürlichen Kreuzung Kanarienvogel (f)xStieglitz (m) erhalten; die Identifizierung des Geschlechts der äußerlich ähnlichen Hybriden erfolgte durch Chromosomenanalyse. Die Hybriden zeigen in beiden Geschlechtern ein identisches Elektrophoresemuster, das die gleiche Zone umfaßt wie bei dem in vitro-Gemisch aus Gewebehomogenaten der Ausgangsarten. Entsprechende Befunde liefert die Analyse der 6-Phosphogluconatdehydrogenase. Hieraus ist zu schließen, daß beide Enzyme von autosomalen Genen determiniert werden.

---

Autosomal determination of glucose-6-phosphate dehydrogenase in birdsStudies on interspecific hybrids of serinus and carduelis (family: Fringillidae)

Summary The electrophoretic mobility of the single G-6-PD-band in Serinus and Carduelis is different. The natural cross Serinus (f)xCarduelis (m) results in viable hybrids of both sexes, as confirmed by chromosome analysis. The isoenzymes of G-6-PD are indentical in both sexes of the hybrids, exhibiting a broad diffuse pattern comprising the same zone as obtained from an in vitro mixture of parental homogenates. Related findings are reported on the enzyme 6-PGD. It is concluded that both enzymes are autosomally determined in these species.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

---

Wesentliche Teile dieser Arbeit werden von Herrn G. Oser als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.     

Radiation effects on the one locus-gametophytic system of self-incompatibility in higher plants

Summary A brief review is presented of the temporary and permanent effects which are usually observed after irradiation treatment of self-incompatible plants with a one locus-system of gametophytic incompatibility and attempts are made to demonstrate that the study and exploitation of such effects can lead to important advances in the fields of mutation breeding, radiobiology per se and biochemistry.The fact that irradiation treatment has only negative effects on the self-incompatibility system (inactivation of the incompatibility reaction and/or genetic losses at the S locus) is discussed in relation to the positive changes (formation of new specificities) which are observed during inbreeding. In this connection, the suggestion is made that the self-incompatible plant may perhaps be equipped with a switch system or a mutagenic mechanism which enables it to display a new specificity when this new specificity is needed for increasing the level of genetic polymorphism in the population to which the plant belongs.

---

Zusammenfassung Es wird ein Überblick gegeben über die temporären und permanenten Nachwirkungen einer Strahlenbehandlung von selbstinkompatiblen Pflanzen mit gametophytischer Determination. Die Untersuchung und Auswertung solcher Effekte kann zu Fortschritten auf dem Gebiete der Mutationszüchtung, der allgemeinen Strahlenbiologie und der Biochemie beitragen.Die Tatsache, daß die Strahlenbehandlung lediglich negative Wirkungen hat (Inaktivierung der Inkompatibilitätsreaktion und/oder genetische Störungen am S-Locus), wird vergleichend diskutiert mit den positiven Änderungen (Auftreten neuer Spezifizitäten) bei anschließender Inzucht.Es wird in diesem Zusammenhang vorgeschlagen anzunehmen, daß die selbstinkompatible Pflanze möglicherweise mit einem Schalt-System oder einem mutagenen Mechanismus ausgerüstet ist, die sie in die Lage versetzen, eine neue Spezifizität zu entwickeln, wenn diese zur Erhöhung des Niveaus des genetischen Polymorphismus in der Population notwendig ist.

---

---

This publication is contribution no. 482 of the Euratom Biology Division.     

A segmental duplication encompassing S-haplotype triggers pollen-part self-compatibility in Japanese pear (Pyrus pyrifolia)

Self-compatible mutants of self-incompatible crops have been extensively studied for research and agricultural purposes. Until now, the only known pollen-part self-compatible mutants in Rosaceae subtribe Pyrinae, which contains many important fruit trees, were polyploid. This study revealed that the pollen-part self-compatibility of breeding selection 415-1, a recently discovered mutant of Japanese pear (Pyrus pyrifolia) derived from γ-irradiated pollen, is caused by a duplication of an S-haplotype. In the progeny of 415-1, some plants had three S-haplotypes, two of which were from the pollen parent. Thus, 415-1 was able to produce pollen with two S-haplotypes, even though it was found to be diploid: the relative nuclear DNA content measured by flow cytometry showed no significant difference from that of a diploid cultivar. Inheritance patterns of simple sequence repeat (SSR) alleles in the same linkage group as the S-locus (LG 17) showed that some SSRs closely linked to S-haplotypes were duplicated in progeny containing the duplicated S-haplotype. These results indicate that the pollen-part self-compatibility of 415-1 is not caused by a mutation of pollen S factors in either one of the S-haplotypes, but by a segmental duplication encompassing the S-haplotype. Consequently, 415-1 can produce S-heteroallelic pollen grains that are capable of breaking down self-incompatibility (SI) by competitive interaction between the two different S factors in the pollen grain. 415-1 is the first diploid pollen-part self-compatible mutant with a duplicated S-haplotype to be discovered in the Pyrinae. The fact that 415-1 is not polyploid makes it particularly valuable for further studies of SI mechanisms.     

Untersuchungen zur Entwicklungsgeschichte der Braunalge Ectocarpus siliculosus Aus Neapel

Zusammenfassung Kulturversuche und cytologische Untersuchungen an Ectocarpus siliculosus aus dem Mittelmeer (Neapel) führten zu folgenden Ergebnissen: die haploide Chromosomenzahl liegt zwischen 18 und 31. Es sind zwei morphologisch verschiedene Wuchsformen vorhanden, die dem Freilandmaterial gleichenden haploiden Gametophyten und die nur in Kultur beobachteten Sporophyten. Letztere können sowohl in der Haplophase als auch in der Diplophase vorliegen und bilden in jedem Fall neben pluriloculären auch uniloculäre Fortpflanzungsorgane aus. In den uniloculären Sporangien der diploiden Sporophyten findet die Reduktionsteilung statt, während sie in denselben Sporangien auf haploiden Pflanzen unterbleibt. Unter den Schwärmern aus den Gametangien der Geschlechtspflanzen finden sich viergeißlige bewegliche Zygoten. Unter den Nachkommen eines Gemisches von unkopulierten Schwärmern und Zygoten wurden haploide und diploide Sporophyten gefunden. Unter den Nachkommen aus uniloculären Sporangien haploider und diploider Pflanzen sind fast stets Vertreter beider Wuchsformen zu finden. Einige der hier mitgeteilten Beobachtungen stimmen nicht mit den Angaben früherer Autoren überein.

---

Studies on the life cycle of the brown alga Ectocarpus siliculosus from Naples, Italy

Summary Culture experiments and cytological studies were carried out under well-defined conditions. The haploid chromosome number is between 18 and 31. There are two morphological types of plants: the well-branched gametophyte resembling the plants found in nature, and the unbranched sporophytic form which may be haploid or diploid, found only in cultures. Meiosis takes place in the unilocular sporangia on diploid sporophytes. Haploid sporophytes form unilocular sporangia without reduction of the chromosome number. The spores from unilocular sporangia both on diploid and haploid sporophytes give rise to plants with either sporophytic or gamethophytic growth. The gametophytes are homothallic, the gametes forming motile zygotes with four flagella. Parthenogenetic development of gametes exclusively results in the formation of haploid sporophytes. Both the haploid and diploid sporophytes can propagate by means of zoids from plurilocular sporangia. Several observations reported here disagree with the findings of other workers.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

The fine structure of the adenohypophysis of Zoarces viviparus L.

Summary In the adenohypophysis of Zoarces viviparus L. three types of acidophils, three types of basophils and two types of pars intermedia cells have been described on the level of light- and electron microscopy. It is pointed out that the seasonal alteration in the activity of the two types of basophils is correlated with the activity of the gonads, and the gonadotropic function of them is postulated. Ultrastructural similarity between the adenohypophyseal cells of Z. viviparus and those of mammals is considered.

---

Zusammenfassung In der Adenohypophyse von Zoarces viviparus L. werden aufgrund licht- und elektronenmikroskopischer Untersuchungen drei Typen von acidophilen, drei Typen von basophilen und zwei Typen von Pars intermedia-Zellen beschrieben. Der jahreszeitliche Wechsel in der Aktivität von zwei basophilen Zelltypen ist mit der Aktivität der Gonaden korreliert; eine gonadotrope Funktion dieser beiden Zelltypen wird angenommen. Es wird diskutiert, inwieweit sich die Feinstruktur der Zellen der Adenohypophyse bei Zoarces viviparus und bei Säugern ähnelt.

---

---

The work reported here was carried out with financial support from NATO and the Deutsche Forschungsgemeinschaft.

---

This paper was written as a tribute in honour of the 60th birthday of Prof. Dr. med. W. Bargmann.