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Folioses Lebermoos Farnpflanzen haben kleine und zumeist sehr viele Chromosomen, Bestimmung der Chromosomenzahl durch cytologische Untersuchungen daher.

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Präsentation zum Thema: "Folioses Lebermoos Farnpflanzen haben kleine und zumeist sehr viele Chromosomen, Bestimmung der Chromosomenzahl durch cytologische Untersuchungen daher."—  Präsentation transkript:

1 folioses Lebermoos Farnpflanzen haben kleine und zumeist sehr viele Chromosomen, Bestimmung der Chromosomenzahl durch cytologische Untersuchungen daher schwierig Ursachen: 1) Basiszahlen bereits hoch Basiszahlen bei Farnpflanzen

2 folioses Lebermoos Basiszahl x n = Chromosomenzahl des Gametophyten 2n = Chromosomenzahl des Sporophyten Ploidiestufen bei Farnpflanzen Ursachen: 1) Basiszahlen bereits hoch 2) Polyploidie ist häufig Ausmaß der Polyploidie: bei vorsichtiger Schätzung 50-60% der Farnpfl. polyploid, kommt bei verschiedensten Gruppen; Gattungen und Familien uneinheitlich; hat nichts mit "primitiv" oder "abgeleitet" zu tun, wohl auch nicht mit Standorteigenschaften oder geographischer Lage.

3 folioses Lebermoos höchste Chromosomenzahl im Pflanzenreich bei Ophioglossum reticulatum: 2n = 1262 bei Asplenium: 12 x 36 = 576 Chromosomenzahlen bei Farnpflanzen

4 folioses Lebermoos 1. Hypothese: Polyploidie ist der Ausweg aus der Homozygotiefalle Warum sind die Chromosomenzahlen bei Farnpflanzen so hoch?

5 folioses Lebermoos 2. Hypothese: Erweiterung der ökologischen Potenz Warum sind die Chromosomenzahlen bei Farnpflanzen so hoch?

6 folioses Lebermoos Man unterscheidet grundsätzlich zwischen autopolyploiden z.B.: AAAA oder AAAAAA und allopolyploiden Sippen z.B.: AABB oder AABBCC Wie entstehen polyploide Sippen? Autopolyploidie Entsteht durch spontane Chromosomenverdoppelung einer diploiden Art (Sippe) AA AAAA (autotetraploid) Es kommt relativ schnell zur "Diploidisierung" des Genoms: AAAA AAA'A' Die Meiose einer autotetraploiden Pflanze kann deshalb (i. d. R.) regulär verlaufen. Sporen daher normal und Pflanze vermehrungsfähig; neu entstandene Sippe systematisch als Unterart bewertet (Konflikt mit biologischer Artdefintion!). Auch im Experiment nachvollzogen! Autopolyploide Arten weniger häufig als allopolyploide. Vorteil: sehr rasch verlaufende Sippenneubildung, oftmals auch ökologische Potenz erweitert, vergrößerte Areale, Nachteil: kein Genaustausch mehr mit diploiden Ausgangsformen möglich, vielmehr entstehen triploide, sterile Hybriden (!).

7 Allopolyploidie Zunächst entsteht ein primärer diploider Artbastard: AA BB AB Dieser ist steril, da Meisoe gestört, keine Paarung, nur Univalente. Es kann dann zur Bildung von Diplosporen kommen durch Restitutionskernbildung (führt zur Chromoso- menverdoppelung). diploide Spore AB, diese ist keimfähig, diploides Prothallium mit diploiden Gameten, nach Befruchtung tetraploider Sporophyt AABB. Meiose regulär, Sporen normal, Pflanze vermehrungsfähig; neue Sippe, systematisch als neue Art bewertet. Wie entstehen polyploide Sippen? Retikulates Evolutinsmuster beim Asplenium adiantum-nigrum-Komplex A. cuneifolium A. onopteris A. adiantum- nigrum

8 folioses Lebermoos Allopolyploidie Auch im Experiment nachvollzogen! Beispiel Asplenium adulterinum Entstanden aus: Asplenium trichomanes ssp. Trichomanes(TT) Asplenium viride (VV) TT VV TV TTVV Wie entstehen polyploide Sippen?

9 folioses Lebermoos Wie häufig sind polyploide Sippen in Europa? Als Beispiel die Gattung Asplenium

10 folioses Lebermoos Wie könnten palaeopolyploide Sippen entstanden sein?

11 folioses Lebermoos Der Entwicklungszyklus der Farnpflanzen und seine Abweichungen 2 n n 1) Eusporie (2n/n)

12 folioses Lebermoos Der Entwicklungszyklus der Farnpflanzen und seine Abweichungen 4 n 2 n 2) Eusporie (4n/2n)

13 folioses Lebermoos Der Entwicklungszyklus der Farnpflanzen und seine Abweichungen 3 n 3) Agamosporie (z.B. 3n/3n) Diplosporie Apogamie

14 Der Entwicklungszyklus der Farnpflanzen und seine Abweichungen

15 Der Entwicklungszyklus der Farnpflanzen und seine Abweichungen: vegetative Vermehrung


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