Callus induction in culture of Oenothera hookeri and Oenothera picensis anthers

In the present work we try to determine optimum conditions for callus induction in anther culture of Oenothera hookeri and O. picensis. The anther callus yield was increased when the anthers were cultured on modified MS medium supplied with 2 mg dm^-3 2,4-D and 2 mg dm^-3 NAA, in both species. In O. hookeri, best results were obtained when anthers were excised from 7.2 - 9 mm buds at the stage of vacuolated microspores, then pretreated at 4 °C for 2 d and grown under 16-h photoperiod. The response to anther culture of O. picensis was generally very poor compared with that of O. hookeri. The higher yield of calli was obtained when anthers were excised from 6.2 - 8 mm buds at the stage of vacuolated microspores and grown under continuous light. The cold pretreatment of buds decreased anther response in this species. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Bastarde von Oenothera gigas

Ohne Zusammenfassung     

Incompatibility studies in Oenothera

Zusammenfassung Es wird weiteres Material vorgelegt, um die allgemeine Aussage zu stützen, daß Inkompatibilitätsallele in allen phylogenetischen Gruppen der komplexheterozygoten Arten der nordamerikanischen Euoenothern zu finden sind. Eine Anzahl von Rassen derstrigosa- biennis 2-, undparviflora-Gruppen scheinen Pollenletalfaktoren zu enthalten, welche die Entwicklung des Pollens verhindern, unabhängig von der Konstitution des Griffels, auf dem er sich befindet. Solche Letalfaktoren haben in den vorliegenden Versuchen die Entdeckung der Inkompatibilitätsallele verhindert, falls die letzteren in diesen Rassen vorhanden sein sollten.In der vorgelegten Untersuchung werden die Inkompatibilitätsbeziehungen zwischen 22 verschiedenen selbstinkompatiblen alpha alpha-Bastarden bestimmt. In einer Gruppe dieser Bastarde zeigte jedes Glied, so bald es als Pollenelter benutzt wurde, Anzeichen sowohl für Kreuzungskompatibilität als auch für Kreuzungsinkompatibilität. Die Kreuzungsinkompatibilität kann in vielen Fällen nicht erklärt werden durch die Annahme einer Identität derS _I-Allele, weil die reziproken Kreuzungen häufig kompatibel waren. Als Arbeitshypothese wird vorgeschlagen, daß diese Fälle von Kreuzungsinkompatibilität entstehen durch einen Typ von Letalfaktoren, welche im Gegensatz zu den oben erwähnten nicht unabänderlich den Pollen ausschalten, in dem sie enthalten sind, sondern deren Wirkung sich erst entfaltet in Wechselwirkung mit der gesamten genetischen Konstitution des Griffels, auf dem sich der Pollen befindet.

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Work carried out at the Institut für Entwicklungsphysiologie der Universität zu Köln during tenure of a National Science Foundation Senior Postdoctoral Fellowship. I am very grateful for the use of the facilities and the many kindnesses extended to me by Prof. Dr.C. Harte during the course of this study.     

Hybrids of Oenothera biennis and Oenothera franciscana in the first and second generations

Ohne Zusammenfassung

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Hybrids of Oenothera biennis and Oenothera franciscana in the first and second generations

     

X-ray treatment of Oenothera chromosomes

Summary The fertilisation of untreated ovules ofOenothera blandina by pollen subjected to doses of X-rays resulted in F₁ generations consisting of normal plants with no pollen sterility, normal plants with about 50% or more pollen sterility and variant plants usually with 50% or more bad pollen.The pollen-sterile normal plants included seven with segmentally interchanged chromosomes, the remainder examined having only normal chromosomes. Five plants had one ring of four chromosomes, one had one ring of six chromosomes and one had two rings of four chromosomes. The inheritance of the interchanges was traced in several cases. Some of them were not transmitted because they were lethal to pollen carrying them and also failed to form embryo sacs.Most of the variant plants appeared cytologically normal, having seven ring pairs at metaphase 1. Three plants had interchanges, two of them having a chain of four chromosomes as the maximum catenation. The F₂'s of the variant plants consisted of normalblandina with the exception of the narrow leaved one that had a ring of four chromosomes.It is concluded that the variant plants, the pollen sterile normals and the interchange normals in which the interchange was not transmitted through the pollen were all defectives, resulting from deletions produced in the parental pollen by the action of the X-rays.Some indications of a quantitative relationship between X-ray dosage and percentage numbers of variants, pollen steriles and interchange heterozygotes respectively could be traced.     

Mass mutation in Oenothera pratincola

Ohne Zusammenfassung

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Mass mutation in Oenothera pratincola

     

Oenothera Lamarekiana mut. velutina

Ohne Zusammenfassung     

Über Plastidenkonkurrenz bei Oenothera

Ohne ZusammenfassungMit 10 Textabbildungen.In ausführlicherer Form als Dissertation bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München eingereicht.     

Die Spaltungsercheinungen der Oenothera Lamarekiana

Ohne Zusammenfassung     

Molecular marker systems for Oenothera genetics

The genus Oenothera has an outstanding scientific tradition. It has been a model for studying aspects of chromosome evolution and speciation, including the impact of plastid nuclear co-evolution. A large collection of strains analyzed during a century of experimental work and unique genetic possibilities allow the exchange of genetically definable plastids, individual or multiple chromosomes, and/or entire haploid genomes (Renner complexes) between species. However, molecular genetic approaches for the genus are largely lacking. In this study, we describe the development of efficient PCR-based marker systems for both the nuclear genome and the plastome. They allow distinguishing individual chromosomes, Renner complexes, plastomes, and subplastomes. We demonstrate their application by monitoring interspecific exchanges of genomes, chromosome pairs, and/or plastids during crossing programs, e.g., to produce plastome-genome incompatible hybrids. Using an appropriate partial permanent translocation heterozygous hybrid, linkage group 7 of the molecular map could be assigned to chromosome 9.8 of the classical Oenothera map. Finally, we provide the first direct molecular evidence that homologous recombination and free segregation of chromosomes in permanent translocation heterozygous strains is suppressed.     

Gonenkonkurrenz in der Samenanlage von Oenothera

Zusammenfassung An heterozygoten Bastarden mit den Komplexen ^h hookeri und flavens wurde eine Prüfung der Spaltung für die Merkmale Blütenfarbe, Gipfelform und z.T. Chromosomenkonfiguration in der Nachkommenschaft aus Rückkreuzungen mit Oe. hookeri sulfurea durchgeführt. Für alle Testmerkmale ist die Abweichung der Spaltung von der Mendel-Erwartung 11 gesichert. In der Nachkommenschaft treten die Merkmale bzw. Merkmalskombinationen, die dem hookeri-Elter des Bastards entsprechen, mit der größten relativen Häufigkeit auf.Die Versuchsergebnisse wurden interpretiert auf Grund der Annahme, daß in der ersten Koppelungsgruppe, die cytologisch einer Translokationsfigur zugeordnet ist, ein gametophytisch in der Samenanlage wirksames Gen vorhanden ist, mit den Allelen ga-⁺ im Komplex ^h hookeri und ga-^– im Komplex flavens, dessen Allele derart auf die Entwicklung der Gametophyten einwirken, daß in der Samenanlage Gonen mit dem Allel ga ⁺ auf einer heterozygoten Pflanze mit größerer Wahrscheinlichkeit den Embryosack und die Eizelle bilden als diejenigen mit dem Allel ga ^–.Anhand eines Modells wird versucht, den Locus ga in der ersten Koppelungsgruppe zu lokalisieren. Die Testloci s und de können verschiedenen Armen der Translokationsfigur zugewiesen werden. Für die Lage von ga verbleiben 4 Möglichkeiten.Es besteht eine negative Interferenz des crossingover auf den beiden Genstrecken s-T und T-de. Die Unterschiede in den Spaltungsverhältnissen und in der Rekombination der Testmerkmale in den einzelnen Nachkommenschaften lassen auf eine erhebliche Variabilität des crossing-over auf den untersuchten Genstrecken schließen. Sowohl die negative Interferenz als auch die Variabilität des crossing-over wird mit möglichen Paarungsstörungen im Bereich des Translokationspunktes in Zusammenhang gebracht.Es werden Hypothesen für die genetische Basis der Gonenkonkurrenz in Samenanlagen und Pollen sowie für den Wirkungsmechanismus gametophytisch wirksamer Gene entwickelt.

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Competition between haploid cells in the ovary of Oenothera

Summary Investigations were made on the segregation of the genes s, de and of the translocation point of the first linkage-group in the progeny of backcrosses of heterozygotes of Oenothera with the complexes ^h hookeri and flavens with Oe. hookeri sulfurea . The deviations from mendelian expectation are statistically significant. The phenotype corresponding to the hookeri-parent of the F₁ occurs with the greatest relative frequency.An interpretation of the results is given on the assumption that in the first linkage group, which appears cytologically as a translocation group of four chromosomes, a gene with gametophytic action is located. The complex ^h hookeri contains the allel ga-⁺, the complex flavens ga-^–. These alleles influence the development of the haploid cells in the ovary in such a way that in a heterozygote mother plant the haploid cells with the allel ga-⁺ have a greater chance to form the embryosac and the egg cell than haploid cells with the allel ga-^–.There is a strong negative interference in the parts of the chromosomes adjacent to the translocation point.The variability of the recombination of the three loci leads to the assumption of highly variable crossover-values in the chromosomes here investigated. A correlation between this variability of crossing-over and of the negative interference with pairing anomalies in a translocation group is taken into consideration.Hypotheses concerning the genetic basis of the competition between haploid cells in the ovary and the anther and the action of these gametophytic genes are discussed.

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Angenommen durch W. Seyffert     

Periodische Ausbleichungserscheinungen des Laubes bei Oenothera

Ohne ZusammenfassungMit 25 TextabbildungenAls Habilitationsschrift bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München eingereicht.