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Unterschiedliche Störungssyndrome der Meiose bei diploiden und polyploiden Sippen des Achillea millefolium-Komplexes und ihre Bedeutung für die Mikro-Evolution (Zur Phylogenie der Gattung Achillea, IV)

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Die unterschiedliche Verteilung der Störungssyndrome der Pollenmeiose bei Diploiden (2x) und Polyploiden (4x, 6x, 8x) des Achillea millefolium-Komplexes und einiger nahestehender Arten (vgl. die speziellen Beiträge Ehrendorfer 1959b und c) wurde auf Grund der cytologischen Analyse von 186 Wildformen quantitativ dargestellt (Tabelle 1 und 2, Abb. 1).

  2. 2.

    Zwischen den Störungserscheinungen und den Normalprozessen der cytogenetischen Differenzierung als Mechanismen der Mikro-Evolution ergeben sich enge Beziehungen. Das „Spektrum” der Störungen und der entsprechenden Evolutionsmechanismen ist bei Diploiden und Polyploiden wesentlich verschieden (Tabelle 3).

  3. 3.

    Als vereinzelte Defekte der normalen meiotischen Bivalent-Bildung treten bei Diploiden ungepaarte Homologe, bei Polyploiden besonders Multivalente in Erscheinung (Störungssyndrom I). Die Syndeseverhältnisse sind weitgehend idiotypisch gesteuert, in den Populationen besteht zwischen normalen und±gestörten Individuen selektive Balance. Als Ursache für die sehr geringe Multivalent-Frequenz trotz Homologie der Genome dürfte selektive Anreicherung der schon auf der Diploidstufe gegebenen Steuerfaktoren für gesenkte Chiasma-Frequenz und Partnerwechsel-Chiasma-Interferenz anzunehmen sein.

  4. 4.

    Intensität und Verbreitung von spontanen Chromosomenaberrationen und intra-individueller Aneuploidie infolge Non-Disjunktion (Störungssyndrom II) werden mit steigender Polyploidie fortschreitend reduziert; diese Entwicklung muß auf fortschreitende Reduktion der Auswirkung von Mutatorgenen zurückgeführt werden. Die zugeordneten Evolutionsmechanismen der Diploidstufe: divergente Genom-Differen-zierung, Ausbildung kryptostruktureller Kreuzungsbarrieren und Entstehung von akzessorischen Chromosomen werden bei den Polyploiden in steigendem Maß durch hybridogene Kombination mit Überbrückung und Abpufferung von Kreuzungsbarrieren ersetzt, wobei die akzessorischen Chromosomen ausfallen. Damit ist — mit gewissen Einschränkungen — auch bei diploiden und polyploiden Achilleen das Prinzip des Differenzierungs-Hybridisierungs-Zyklus gegeben.

  5. 5.

    Primäre Spindelstörungen und Defekte der Zellwandbildung (Störungssyndrome III, IV und V) werden mit steigender Polyploidie immer häufiger; die Ursache dafür dürfte in einer Verstärkung entsprechender idiotypischer Steuerfaktoren durch die verstärkte Labilität der Genom-Plasmon-Relation bei Hochpolyploiden liegen. Mit meiotischen Spindelstörungen, Restitutionskernbildung u. a. sind bei Achillea gewisse Vorstufen zu Apomixis gegeben. Anhaltspunkte für eine Abregulierung der Chromosomenzahl der Hochpolyploiden durch Spindelspaltung fehlen.

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  1. Botanischen Institut der Universität Wien, Deutschland

    Friedrich Ehrendorfer

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  1. Friedrich Ehrendorfer
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Ehrendorfer, F. Unterschiedliche Störungssyndrome der Meiose bei diploiden und polyploiden Sippen des Achillea millefolium-Komplexes und ihre Bedeutung für die Mikro-Evolution (Zur Phylogenie der Gattung Achillea, IV). Chromosoma 10, 482–496 (1959). https://doi.org/10.1007/BF00396584

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