Acta Botanica Croatica, Vol. 2 No. 1, 1927.
Izvorni znanstveni članak
Die Entwickling und Aufgabe des Aleurons bei einigen Getreidearten
Zdravko Arnold
; Hrvatska
Sažetak
Die vorliegende Arbeit enthält Untersuchungen an Triticum vulgare und Zea mais über die Entwicklung der Aleuronschicht und des Aleurons, über den Abbau und die Aufgabe desselben bei der Keimung.
Im ersten Abschnitt verfolgt der Verf. an Weizenfrüchten verschiedener Reifegrade die Entwicklung der Aleuronschicht (Abb. 1. u 2.). Seine Untersuchungen, besonders betreffend das Verhalten dieser Schicht in der Medianfurche, bestätigen die allgemein vertretene Ansicht, dass sie dem Endosperm als seine äusserste Schicht angehört und ihre Zellen wohl nur infolge Anpassung an eine besondere Funktion abweichende Gestalt angenommen haben. In die erwähnte Furche biegen alle Schichten der Samenhaut ein, mit Ausnahme des Perisperms und der Aleuronschicht (Abb. 3.). Letztere begrenzt das Endosperm gegen den Nucellarpölster und weist in reiferen Früchten als Inhalt verkümmerte Aleuronkörner auf. Im selben Sinne sprechen Untersuchungen von Netolitzky und Hump hrey, nach welchen auch bei mehreren anderen monokotylen Familien äussere Endospermschischten als Eiweisspeicher dienen können.
Nach einer Uebersicht verschiedener Hypothesen über den Ursprung der Aleuronkörner entscheidet sich der Verf. im zweiten Abschnitt der Abhandlung auf Grund seiner früheren Untersuchungen bei der Nachprüfung von Peklo’s Hypothese für den plastidogenen Ursprung im Sinne Vouk’s. Analoge Untersuchungen an Früchten von Triticum vulgare (in verschiedenen Reifestadien fixiert) sprechen für den plastidogenen Ursprung auch jener Aleuronkörner in den Zellen vom Embryo1 bezw. Skutellum. Im Gegensatz zur Entwicklung der Aleuronkörner in der Aleuronschicht bilden hier zumeist mehrere Plastiden (Abb. 4.) einen Kondensationsherd, wobei sich jeder mit einer rundlichen Eiweisshülle umgibt, deren mehrere an ihren Berührungspunkten miteinander verschmelzen und so Aleuronkörner (Abb. 5.) mit mehreren Einschlüssen (»Globoiden« od. richtiger Plastiden bilden). Das abweichende Verhalten der Aleuronkörner in der Aleuronschicht schreibt der Verf. ihrem’ abweichenden chemischen Charakter zu.
Dritter Abschnitt erörtert die Auflösung und den Verbrauch des Aleurons während der Keimung. Untersuchungen an Weizensamen, die vom Anfang der Keimung an in regelmässigen Zeitabständen in 3 verschiedenen Fixiermitteln fixiert, in Paraffin eingebettet und nach 3 verschiedenen Methoden gefärbt wurden, ergaben folgendes: Der Auflösung verfallen sowohl die Aleuronkörner der Aleuronschicht als auch jene des Embryos bezw. des Skutellums. Sie beginnt in allen Fällen mit einer Quellung der Aleuronkörner (Abb. 6.), die sich abrunden, ihren Umfang vergrös- sern, häufig zu mehreren miteinander verschmelzen und grösseren unregelmässigen Vakuolen ähnlich werden. Die Plastide bezw. ihre Skelette, die bei Anvendung entsprechender Färbungen sichtbar gemacht werden können, zerfallen dabei vielfach in kleinere Körnchen und werden in den Vakuolen sowie im Zellplasma verstreut (Abb. 7.).
In den Zellen des Skutellums fängt der Prozess viel früher an, gleich infolge der Quellung der Samen, die Aleuronkörner erscheinen zum Teil inmitten grösserer Vakuolen (Abb. 8. u. 9.), die Auflösung schreitet rasch fort und ist nach etwa vier bis fünf Tagen der Keimung beendet. Zu diesem Zeitpunkt fängt in der Aleuronschicht erst die Quellung der Aleuronkörner an und die Auflösung erfolgt langsam, bis sie nach etwa vierzehn Tagen unter gleichzeitiger Desorganisation der Schicht selbst zur Zeit, da das Endosperm schon vollkommen entleert ist, ihren Höhepunkt erreicht hat.
Der vierte Abschnitt erhält Untersuchungen über die Physiologie der Aleuronschicht und ihre Rolle bei der Keimung. Nach kurzer Darlegung der Haberland t- schen Hypothese über die Aleuronschicht als Diastase ausscheidendes Drüsengewebe und der verschiedenen Auffassungen seiner Gegner, die den Sitz der Diastasebildung teils im Embryo bezw. Skutellum teils im Endosperm selbst suchen, verweist der Verf. auf die Unzulänglichkeit der bisherigen Kulturmethoden mit isolierten Endospermen auf Gypssäulchen. Um auf die Frage antworten zu können, welche Funktion überhaupt der Aleuronschicht während der Keimung zukommt, muss, man das Endosperm samt Embryo von der Aleuronschicht befreien, keimen lassen und weiter kultivieren. Eine Reihe vom Verf. durchgeführter Kulturversuche auf destilliertem Wasser und auf Crone-scher Nährlösung mit entsprechend präparierten, sterilisierten, dann steril gequollenen und aufgekeimten Weizen- bezw. Maissamen unter Anwendung zweckmässiger Kontroll- massnahmen ergab folgende Resultate:
1. Von der Aleuronschicht befreite Samen keimten bedeutend langsamer und weniger energisch als normale Samen.
2. Keimlinge aus Samen ohne Aleuronschicht blieben immer hinter normalen zurück, ob nun die beiden Gruppen auf destilliertem Wasser oder auf Crone-scher Lösung gezogen wurden. (Abb. 10., li. u. 12. numeriert mit 1. u. 2. auf destill. Wasser, bezw. 3. u. 4. auifi Crone.)
3. Der Gegensatz in der Entwicklung normaler Keimlinge zu jenen ohne Aleuronschicht verschärfte sich mit fortschreitendem Wachstum stets zugunsten der ersteren.
4. Das Endosperm der normalen Keimlinge wurde viel rascher verzehrt als jenes der präparierten.
Ein besonderer Kontrollversuch mit Weizensamen zeigte, dass die Verzögerung der Entwicklung der Keimlinge aus präparierten Samen wohl in erster Linie durch das Fehlen der Aleuronschicht Verursacht wurde, dagegen kaum eine Folge der Verletzung sein konnte. (Abb. 13.).
Aus allem vorerwähnten schliesst der Verfasser:
1. Die Aleuronschicht liefert zwar bei der Keimung einen Teil der Diastase, sie ist jedoch kein spezifisches Drüsengewebe für deren Produktion.
2. Daneben wird die Diastase auch von den Zellen des Endosperms sowie vom Skutellum ausgeschieden.
3. Die Aleuronschicht ist eine Reserveschicht,, deren E i w e i s s v o r r ä t e allerdings erst spät der Keimpflanze zur Verfügung gestellt werden, als sie schon einer selbstständigen Ernährung fähig, i s t. Letzteres bestätigen auch die Ergebnisse eigener cytologischer Untersuchungen im dritten Abschnitt, die einen allmählichen Zerfall der Aleuronschicht und ihres Inhalts bis zu ihrer vollständigen Auflösung zur Zeit, da das Endosperm schon vollständig verzehrt ist,, zeigen.
Ključne riječi
Hrčak ID:
151808
URI
Datum izdavanja:
31.12.1927.
Posjeta: 1.512 *