Zusammenfassung
Es wurden bei Lilium candidum L. vom prämeiotischen Ruhekern bis zur Metaphase II verschiedene Meiosisstadien mit 150 r bestrahlt und die auftretenden Aberrationen, besonders die Rekombinationsbrücken, in der Anaphase I und II quantitativ ausgewertet. Dabei ergab sich:
-
1.
Blätter und Knospen von Lilium candidum sind in einer 3/8 Stellung angeordnet. Hierdurch ist eine direkte Bestimmung des Bestrahlungsstadiums möglich. —Die Knospen sind auch in frühen Meiosisstadien nicht homogen. So kommen mit dem prämeiotischen Ruhekern entweder noch prämeiotische Mitosen oder schon Leptotän zusammen vor.
-
2.
Die Gesamtdauer der Meiosis beträgt bei abgeschnittenen Infloreszenzen im Konstanzraum von 20° C 7 Tage. Nach der Bestrahlung ist keine zeitliche Veränderung im Meiosisablauf festzustellen.
-
3.
Zwischen den im prämeiotischen Ruhekern und den in verschiedenen Meisosistadien induzierten Strahlenwirkungen besteht kein qualitativer, sondern lediglich ein quantitativer Unterschied. Bei gleichem Umfang des Materials treten nach Bestrahlung des prämeiotischen Ruhekerns 529, des Leptotäns 105, des Pachytäns 264 Rekombinationsbrücken in der Anaphase I auf. Dieses Ergebnis läßt sich durch die Veränderungen in der Zahl der primären Brüche und der Rekombinationswahrscheinlichkeit in diesen Stadien erklären. Dabei werden Rekombinationen und Fragmentationen im Zusammenhang besprochen, da sie im Entstehen miteinander konkurrieren.
-
4.
Aus dem Verhältnis von homologen zu nichthomologen Rekombinationen ergibt sich indirekt, daß schon im Leptotän die Homologen einander näher zugeordnet sein müssen als die Nichthomologen. Dabei scheint dem Heterochromatin besondere Bedeutung zuzukommen.
-
5.
Die einzelnen Chromosomen sind gemäß ihrer Länge an der Zahl der Rekombinationen beteiligt, und diese sind also gleichmäßig über Genom und Chromosom verteilt.
-
6.
Es wird geprüft, ob die an der Mitose abgeleiteten Klassifizierungen von Röntgeneffekten auf die Meiosis übertragen werden können. Ferner ergeben sich kritische Einwände gegen Untersuchungen über eine unterschiedliche „Empfindlichkeit der Chromosomen“ im Zellzyklus und über das „empfindlichste Stadium“ gegenüber Röntgenstrahlen.
Literatur
Alberti, W., u. G. Politzer: Über den Einfluß der Röntgenstrahlen auf die Zeilteilung. Arch. mikrosk. Anat. 100, 83–109 (1923).
Bolle, L., u. J. Straub: Die Paarungskräfte im Hetero und Euchromatin von tetraploiden Impatiens balsamina. Planta 32, 489–492 (1942).
Bozeman, M. L., and C. W. Metz: Further studies on sensitivity of chromosomes to irradiation at different meiotic stages in oooytes of Sciara. Genetics 34, 285–311 (1949).
Carlson, I. G.: Some effects of X-radiation on the neuroblast chromosomes of the grasshopper Chortophaga viridifasciata. Genetics 23, 596 (1938).
Darlington, C. D., and P. C. Koller: The chemical breakage of chromosomes. Heredity 1, 187 (1947).
Darlington, C. D., and L.F. La Cour: The classification of radiation effects at meiosis. Heredity 6, Suppl., 41–55 (1953).
Ernst, H.: Meiosis und crossing-over. Cytologische und genetische Untersuchungen an Antirrhinum majus. Z. Bot. 33, 241 (1938).
Gottschalk, W.: Untersuchungen am Pachytän normaler und röntgenbestrahlter Pollenmutterzellen von Solanum lycopersicum. Chromosoma 4, 298 bis 341 (1951).
Haque, A.: The irradiation of meiosis in Tradescantia. Heredity 6, Suppl., 57–75 (1953).
Heitz, E.: Über das Heterochromatin von Valeriana dioica. Genetica Iberica 2, 235–238 (1950).
Helm, U.: Über die gesetzmäßige Lage der Gemini im Kernraum. Z. Zellforsch. 21, 791–806 (1934).
Hertwig, O.: Das Radiumexperiment in der Biologie. Strahlenther. 11, 821 (1920).
Husted, L.: An analysis of chromosome structure and behaviour with the aid of X-ray induced rearrangements. Genetics 21, 537–553 (1936).
Ihm, P.: Bemerkungen zur Planung und statistischen Auswertung zytologischer Versuche. Z. Vererbungslehre 85, 297–306 (1953).
Lea, D. E.: Actions of radiations on living cells. Cambridge 1946.
Linnert, G.: Untersuchungen über die Cytologie polyploider Pflanzen II. Chromosoma 3, 399–417 (1949).
—: Die Bestimmung des Zeitpunktes für das Auftreten von Chromosomenmutationen in der Meiosis von Oenothera nach experimenteller Einwirkung. Z. Vererbungslehre 83, 414–421 (1951a).
—: Die Einwirkung von Chemikalien auf die Meiosis. Z. Vererbungslehre 83, 422–428 (1951b).
Marquardt, H.: Die Meiosis von Oenothera. I. Z. Zellforsch. 27 (1937a). Neuere karyologische Probleme und Ergebnisse III. Die Röntgenpathologie der Mitose. Z. Bot. 31, 572–593 (1937b).
—: Der Stückaustausch zwischen nichthomologen Chromosomen in Mitosis und Meiosis. Ber. dtsch. bot. Ges. 55, (149) bis (159) (1937c).
—: Die Röntgenpathologie der Mitose I und II. Z. Bot. 32, 401–482 (1938a und b).
—: Die zytologischen Grundvorgänge der Röntgenwirkung auf die Chromosomen und ihre Bedeutung für die experimentelle Mutationsforschung. Ber. dtsch. bot. Ges. 56, (101)-(113) (1938c).
—: Untersuchungenüber den Formwechsel der Chromosomen im generativen Kern des Pollens und Pollenschlauchs von Allium und Lilium. Planta 31, 670 (1941).
—: Neuere Ergebnisse der Zytologie und Zytogenetik in ihrer Bedeutung für eine Grundlagenforschung der Chemotherapie der Tumoren. Ärztl. Forsch. 2, 407–412 (1948).
—: Quantitative Auswertung eines Versuches zur Auslösung von Chromosomenmutationen durch ein Äthylurethan/Kaliumchlorid-Gemisch. Experientia 5, 443 (1949).
—: Neuere Auffassungen über einige Probleme aus der Pathologie der Kernteilung. Naturwiss. 37, 416–424, 433–438 (1950).
- Die Schädigung von Zelle und Zellkern und ihre Bedeutung für einige Probleme der Tumorforschung. 2. Freibg. Symp. chem. Tumorbehandl. 1953, 117–152.
Marquardt, H., u. H. Ernst: Zytogenetische Röntgenversuche am reifenden Pollen von Antirrhinum majus L. Z. Bot. 35, 191–223 (1939/40).
Muller, H. J.: Strahlenschädigung des genetischen Materials I und II. Strahlenther. 85, 362, 509 (1951).
Oehlkers, F.: Die Auslösung von Chromosomenmutationen in der Meiosis durch Einwirkung von Chemikalien. Z. Vererbungslehre 81, 313–341 (1943).
—: Weitere Versuche zur Mutationsauslösung durch Chemikalien. Biol. Zbl. 65, 176 (1946).
—: Chromosome breaks influenced by chemicals. Heredity, Suppl. 6, 95–105 (1953).
Oehlkers, F., u. G. Linnert: Neue Versuche über die Wirkungsweise von Chemikalien bei der Auslösung von Chromosomenmutationen. Z. Vererbungslehre 83, 136 (1949).
Plantefol, L.: Fondements d'une théorie phyllotaxique nouvelle II. Ann. Sci. nat. Bot., Sér. 11, 7, 153–229 (1946); 8, 1–71 (1947).
—: Spirale unique ou hélices foliaires multiples chez le lis blanc. Rev. Gen. Bot. 56, 237–259 (1949).
Rick, Ch. M.: The X-ray induced mutation rate in pollen in relation to dosage and the nuclear cycle. Genetics 28, 237–252 (1943).
Sax, K.: Chromosome aberrations induced by X-rays. Genetics 23, 494–516 (1938).
Sommermeyer, K.: Quantenphysik der Strahlenwirkung in Biologie und Medizin. Leipzig: Geest & Portig, K-G. 1952.
Sparrow, A. H.: X-ray sensitivity changes in meiotic chromosomes and the nucleic acid cycle. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 30, 147–155 (1944).
—: Radiation sensivity of cells during mitotic and meiotic cycles with emphasis on possible cytochemical changes, Ann. New York Acad. Sci. 51, 1508–1540 (1951).
Straub, J.: Die Wirkung von Temperaturstößen auf die Reduktionsteilung. Entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen über die Meiosis von Gasteria trigona. Ber. dtsch. bot. Ges. 55, 160 (1937).
—: Neuere karyologische Probleme und Ergebnisse. IV. Die Spiralstruktur der Chromosomen. Z. Bot. 33, 65–123 (1938/39).
Wiebalck, U.: Untersuchungen zur Physiologie der Meiosis XI. Reifeteilung und Kohlehydratspiegel der Pflanze. Z. Bot. 36, 161–212 (1940).
Woll, E.: Einwirkung von Nucleinsäuren und ihren Baustoffen auf die Wurzelspitzenmitose. Chromosoma 5, 391–427 (1953).
Zimmermann, H.: Untersuchungen zur Tagesperiodizität der Meiosis. Z. Bot. 42, 283–304 (1954).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Dissertation der Naturwissenschaftlich-Mathematischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. Die Untersuchungen wurden von Herrn Prof. Dr. F. Oehlkers angeregt. Ich danke Herrn Prof. Oehlkers für die Förderung im Verlauf der Arbeit.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Sauerland, H. Quantitative Untersuchungen von Röntgeneffekten nach Bestrahlung verschiedener Meiosisstadien bei Lilium candidum L.. Chromosoma 7, 627–654 (1955). https://doi.org/10.1007/BF00329745
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00329745