title: Ploidie- und Samengrößenvariation im Portulaca oleracea-Aggregat
Creators: name: Vekslyarska, Tetyana
Publisher: name: :none
Year: 2011

description: Ziel dieser Diplomarbeit war die Verifizierung/Falsifizierung des Postulates einer Beziehung von Samengröße und Ploidie für die Kleinarten des Portulaca oleracea aggs. gemäß Danin et al. 1978,2008. Danin et al. 1978, 2008 teilt die Samen anhand ihrer Längen in zwei Klassen ein. Arten mit Samen bis 0,85 mm Länge wurden als Diploide und Tetraploide deklariert, Arten mit Samenlängen über 0,85 mm als Hexaploide. Ein weiteres Ziel war die Untersuchung des Keimverhaltens von Arten unterschiedlicher geografischer Herkünfte. Es wurden folgende Portulaca-Sippen (inkl. Übergangsformen) analysiert: P.cypria, P.edulis, P.grandiflora, P. granulatostellulata, P.granulatostellulata-papillatostellulata, P.granulatostellulata-zaffranii, P. nitida, P.nitida-oleracea,P.oleracea, P. papillatostellulata, P.rausii, P.rausii-zaffranii, P. sativa, P.sativa cypria-Typ), P.sicula, P. trituberculata, P.trituberculata-rausii, P.trituberculata-sativa und P.zaffranii. Um die Samengröße zu ermitteln, wurden lichtmikroskopische Messungen durchgeführt.Für die Bestimmung der DNA-Ploiden wurde die Methode der Durchfluss-Zytometrie in Kombination mit Chromosomenzählung angewendet. Die lichtmikroskopische Vermessungen und die anschließende statistische Bewertung der Samengröße haben gezeigt,dass es keine klare Grenze auf Basis dieser Merkmale zwischen den Kleinarten von P.oleracea gibt. Die Werte bildeten ein Kontinuum zwischen 0,48 mm und 1,29 mm. Dies wurde insbesondere auch ausnahmslos für Arten gleichen morphologischen Samentyps beobachtet. Mit Hilfe der durchfluss-zytometrischen Messungen der Fluoreszenzintensität von mit dem DNA-spezifischen Farbstoffes DAPI (Adenin-Thymin-spezifische Bindung) gefärbten Zellkernen wurde festgestellt, dass es keine Assoziation zwischen Zusammenfassung 61 Samengrößen und Ploidieniveau gibt. Es wurden zwei Klassen von Proben/Standard-Fluoreszenzintensitäten festgestellt, die jedoch P. grandiflora und die Sippen des P. oleracea aggs. repräsentieren. Mittelwert und Standardabweichung betrugen 0,6766/ 0,0059 bzw. 0,7909/0,0146. Die Bestimmung der Chromosomenzahlen an Wurzelspitzenmeristemen haben folgende Ergebnisse gebracht: In den untersuchten Sippen des P. oleracea aggs. wurden keine Diploiden und Tetraploiden gefunden. Alle Individuen zeigten Pentaploidie bis Hexaploide (Ein paar Proben wurden als „zumindest pentaploid bestimmt“). Die Kombination der chromosomalen Befunde mit den durchfluss-zytometrischen Daten sprechen für eine eingeschränkte zytologische Variation des P.oleracea aggs. Zur weiteren Überprüfung dieses Ergebnisses wird empfohlen, die Analysen um weitere Proben vor allem tropischer bzw. außereuropäischer Herkunft zu ergänzen. Das Keimverhalten zeigte keine auffälligen Unterschiede für die verschiedenen geografischen Herkünfte. Die im Rahmen dieser Diplomarbeit durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass das Kleinartenkonzept nach Danin et al. 1978, 2008 in der postulierten Form nicht anwendbar ist. Es wird empfohlen, die durchgeführten karyologischen und biometrischen Untersuchungen, um detaillierte und quantitative Daten der Samenoberfläche sowie etwaiger Merkmale aus dem vegetativen Bereich zu ergänzen. Insbesondere erscheinen weiters für ein vertieftes Verständnis der Sippendifferenzierung (molekulare) populations-genetische und –biologische Ansätze sinnvoll.
description: This thesis aimed at the verification/falsification of the postulate concerning a relationship between seed size and ploidy of the small species of Portulaca oleracea aggs. according to Danin et al. 1978, 2008. Danin et al. 1978, 2008 divided the seeds according to their lengths into two classes. Species with seeds up to 0.85 mm long were declared as diploid and tetraploid, species with seeds larger than 0.85 mm as hexaploid. Another objective was the investigation of the nuclear behavior of subspecies from different geographical origins. We analyzed the following Portulaca species (including transitional forms): P.cypria, P.edulis, P.grandiflora, P. granulatostellulata, P.granulatostellulata-papillatostellulata, P.granulatostellulata-zaffranii, P.nitida, P.nitida-oleracea, P.papillatostellulata, P. rausii, P.rausii-zafranii, P.sativa, P.sativa (cypria-type), P.sicula, P.trituberculata, P.trituberculata-rausii, P. trituberculata-sativa and P.zaffrani. To determine the seed size, light-microscopic measurements were performed. For the determination of DNA-diploid the method of flow-cytometry was applied in combination with chromosome counting. The light-microscopic measurements and subsequent statistical evaluations of seed size have shown that there is no clear boundary between the small species of P. oleracea. The values formed a continuum between 0.48 mm and 1.29 mm. This was particularly observed without exception for the same types of morphological type seeds. With the help of flow-cytometric measurements of fluorescence intensity of the DNA-specific dye DAPI (adenine-thymine-specific binding) L-stained nuclei it was determined that there is no association between seed size and level of Ploidie. Two classes of sample/standard fluorescence intensities were detected, however Abstract 63 representing P.grandiflora and the families of P. oleracea aggs. Mean and standard deviation were 0.6766/0.0059 resp. 0.7909/0.0146. The determination of chromosome numbers in roottip-meristems has achieved the following results: In the species of P. oleracea aggs. no diploids and tetraploids were found. All individuals were hexaploid. A few samples were described as „determined pentaploid at least“. The combination of the chromosomal findings with the flow-cytometric data suggests a limited cytological variation. In order to verify this result more reliably it is recommended to extend the analysis by a larger amount of samples, those of global especially tropical and non- European origin. The nuclear behavior showed no noticeable difference among samples of different geographical origins. In the context of this thesis the outcome of the studies shows that the „small-species-concept“ according to Danin et al. 1978, 2008 in the postulated form is not applicable. It is recommended to extend the karyologic and biometric examination already carried out by gaining more detailed and quantitative data of the seed's surface and possibly characteristics of the vegetative area. In particular deeper understanding is expected concerning family differentiation (molecular),population-genetic and biological aspects.