Untersuchungen zur Pollenentwicklung und Pollenschlauchbildung bei höheren Pflanzen

Zusammenfassung Pollenkörner von Tradescantia paludosa wurden in künstlicher Nährlösung zum Auskeimen und zur Bildung von Pollenschläuchen gebracht. Von diesen Pollenschlauchkulturen wurden Stichproben entnommen und analysiert, nach welcher Wuchszeit der Pollenschläuche die generativen Kerne die Teilung in die Spermakerne vornehmen. Zugleich wurden bei einigen Stichproben, die nach unterschiedlichen Wuchszeiten fixiert worden waren, die Längen der Pollenschläuche bestimmt.Es konnte nachgewiesen werden, daß bei Tradescantia paludosa der Zeitpunkt der Teilung des generativen Kerns in die beiden Spermakerne von der Länge des Pollenschlauchs abhängig ist.Zum Zeitpunkt der Teilung des generativen Kerns ist bei der Mehrzahl der Pollenschläuche der vegetative Kern noch nicht degeneriert.Bei den Pollenschlauchkulturen von Tradescantia paludosa konnten in allen Stichproben kernlose Pollenschläuche festgestellt werden. Ihr Anteil betrug je nach Stichprobe 11–22%.Im Diskussionsteil wird erstens darzulegen versucht, daß die erhaltenen Befunde über den Zeitpunkt der Teilung des generativen Kerns mit den übrigen bisher bekannten Ergebnissen über die Bildung des Pollenkorns und Pollenschlauches in Einklang stehen. Die Entwicklung des männlichen Gametophyten der Angiospermen läßt sich in eine Reihe von Stadien gliedern, die man, wie bei den vorliegenden Untersuchungen mit cyto-morphologischen und in anderen Fällen auch mit Hilfe cyto- sowie biochemischer Methoden gegeneinander abgrenzen konnte. Zweitens wird in diesem Abschnitt auf Grund der bisher bekannt gewordenen Befunde die Hypothese diskutiert, daß sich im Verlauf der Evolution der Angiospermen in wiederholten Fällen, wahrscheinlich meistens unabhängig voneinander, Arten herausgebildet haben, bei denen die Degenerationsphase des vegetativen Kerns immer weiter in die Frühentwicklung des männlichen Gametophyten vorverlegt wurde und/oder die DNS-Replikation des vegetativen Kerns nur noch partiell oder gar nicht mehr erfolgte.

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The development of pollen grains and formation of pollen tubes in higher plantsV. The division of the generative nucleus in the pollen tube of Tradescantia paludosa

Summary Fixed pollen tubes of Tradescantia paludosa were investigated cytologically to determine the precise moment of division of the generative nucleus and to measure the length of the pollen tubes at the same time.The exact moment of division of the generative nucleus could be shown to be closely correlated with the length of the pollen tube of Tradescantia. In the majority of the pollen tubes the vegetative nuclei are not yet in the degenerative phase at the time of division of the generative nucleus. In all random samples investigated pollen tubes without nuclei were found. Depending on the random sample the percentage of pollen tubes without nuclei was 11–22%.In the discussion it is pointed out that the data obtained from the cytological investigations show that the findings of the precise moment of division of the generative nucleus agree with earlier published results on the development of pollen grains and formation of pollen tubes. The development of the male gametophyte of the angiosperms is to be divided into a series of stages. The data obtained here from the cyto-morphological studies of pollen tubes of Tradescantia and from cyto- and biochemical investigations of others indicate that the different stages of the pollen grain and the pollen tube can be separated. In the second part of the discussion there is presented an evaluation of the hypothesis that during evolution of the angiosperms species have formed repeatedly, and in most cases probably independently from one another, in which the degenerative phase of the vegetative nucleus begins earlier and earlier during the development of the male gametophyte, or that in some instances DNA replication is either partially or entirely eliminated.