Asynapsis in Cistanche Tubulosa (Orobanchaceae)

Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

BATIA PAZYand Uzi PLITMANN

Λέξεις κλειδιάOrobanchaceae,Cistanche tubulosa. - Μείωση, ασύναψη.

ΑφηρημένηΗ Asynapsis, δηλαδή η έλλειψη ζευγαρώματος χρωμοσωμάτων στη μείωση, αναφέρεται και τεκμηριώνεται για πρώτη φορά στο ολοπαρασιτικό φυτόCistanche tubulosaσε φυσικό πληθυσμό.

Cistancheσωληνοειδήςοφέλη

Μερική ή πλήρης αποτυχία του ζευγαρώματος των χρωμοσωμάτων στη μείωση μπορεί να προκληθεί είτε από έλλειψη ομολογίας χρωμοσωμάτων (π.χ. σε μεσοειδικά υβρίδια ή μονοπλοειδή) είτε από συναπτικές μεταλλάξεις. Το τελευταίο μπορεί να είναι αυθόρμητο (π.χ. στον αραβόσιτο, BEADLE1930; σίκαλη, SOSMKHINA& al. 1992), ή να προκληθεί (KATAYAMA1961, GOTTSCttALK 1968, GOTTSCHALK& KAUL1980). Συνολικά, συναπτικά μεταλλάγματα έχουν ανιχνευθεί σε 126 είδη ανώτερων φυτών, που ανήκουν σε 93 γένη κυρίως στην καλλιέργεια (KoDuRU 8Z; RAO 1981), καθώς και σε ζώα (π.χ. KOYKUL & BASRUR1993) και στον άνθρωπο (π.χ. NAVARRO~7 al. 1990). Αυτή η σημείωση παρουσιάζει μια πρόσθετη περίπτωση, στοCistanche tubulosa(SCHENK)HOOK., ένα ολοπαράσιτο ρίζας που προσβάλλει θάμνους της ερήμου σε αλατούχα ενδιαιτήματα στο νότιο Ισραήλ.

ακτεοσίδησεκιστανάκιμπορώβελτίωση της ανοσίας

Η μείωση εξετάστηκε σε μικροσποροκύτταρα που ελήφθησαν από τρία φυτά C. tubulosa που αναπτύσσονταν στην περιοχή En-Aveda, στο κεντρικό Negev, μετά από μονιμοποίηση σε αιθανόλη-οξικό οξύ (3: 1) και χρώση και συνθλίψιμο σε 2 τοις εκατό ακετοκαρμίνη (Εικ. 1). Δύο φυτά έδειξαν τον κανονικό σχηματισμό δισθενών και είχαν 2n=40 χρωμοσώματα (Εικ. 1 α', β'). Η μείωση ενός τρίτου φυτού ήταν μη φυσιολογική και στους δέκα εξετασθέντες οφθαλμούς (Εικ. 1 af). Το παχυτένιο χαρακτηρίστηκε από μη ζευγαρωμένα χρωμοσώματα (Εικ. 1 α) και στη μετάφαση Ι (Εικ. 1 β) τα χρωμοσώματα εμφανίζονταν ως επί το πλείστον ως μονοσθενή. Μόνο σε λίγα μικροσποροκύτταρα μπορούσαν να διακριθούν κάποια δισθενή (έως τέσσερα) (Εικ. 1 γ). Τα μονοσθενή δεν προσανατολίζονταν στο ισημερινό επίπεδο και στην ανάφαση Ι, κατανεμήθηκαν τυχαία μεταξύ των δύο πόλων (Εικ. 1 δ). Κατά τη δεύτερη διαίρεση, τα μητρικά κύτταρα γύρης χαρακτηρίστηκαν από ακανόνιστη κατανομή των χρωμοσωμάτων που στην τελόφαση II είχε ως αποτέλεσμα το σχηματισμό πυρήνων διαφορετικού αριθμού και μεγεθών (Εικ. 1 e). Τα προϊόντα των μειοκυττάρων δεν ήταν επομένως φυσιολογικά τετραδάκια, αλλά σε μεγάλο βαθμό αποβληθέντα κύτταρα διαφόρων αριθμών και μεγεθών (Εικ. 1 στ), εκ των οποίων το 1,6 τοις εκατό ήταν κανονικά χρωματισμένοι κόκκοι γύρης. Δεν διακρίθηκαν μορφολογικές διαφορές μεταξύ του συναπτικού φυτού και των κανονικών γειτόνων του. Εντελώς απουσία ή πολύ χαμηλή ρύθμιση των σπόρων βρέθηκε αργότερα στην εποχή σε τρία (στα εννέα) πιο ώριμα άτομα, υποδεικνύοντας ότι πάνω από το 30 τοις εκατό αυτού του πληθυσμού μπορεί να είναι συναπτικό.

Εικ. 1. Συμπεριφορά χρωμοσωμάτων σε μείωση συναπτικών (aJ) και κανονικών (a '-b) ατόμωνCistanche tubulosa(2n=40). ένα "παχυτένιο" - "διπλοτένιο", ασύζευκτα χρωμοσώματα. α ' Κανονικό διπλοτένιο, β Μεταφάση Ι, τα διάσπαρτα χρωμοσώματα εμφανίζονται ως επί το πλείστον ως μονοσθενή. β ' Προ-Μεταφάση Ι, κανονικός σχηματισμός δισθενών, γ Μεταφάση Ι, μερικά δισθενή μπορεί να διακριθούν σε λίγα συναπτικά μειοκύτταρα, δ Ανάφαση Ι, τυχαία κατανομή μονοσθενών μεταξύ των δύο πόλων, e Τελόφαση ΙΙ, σχηματισμός μεταβλητού αριθμού και μεταβλητής μεγέθη πυρήνων, f Το αποτέλεσμα της συναπτικής μείωσης: μεταβλητά, σε μεγάλο βαθμό αποβλημένα κύτταρα. - Μπάρα: af 10 μm.

Ο όρος συναπτικά μεταλλάγματα προσαρμόστηκε από τους RILEY & LAW (1965) για να περιγράψει τις ανεπάρκειες του ζευγαρώματος των χρωμοσωμάτων στην προφάση Ι. Το ανώμαλο άτομο του C. tubulosa που ανιχνεύθηκε από εμάς ταιριάζει καλά σε αυτήν την περιγραφή. Τα στοιχεία του παχυτενίου δείχνουν ξεκάθαρα (Εικ. 1 α) ότι είναι "ένα συναπτικό" παρά "αποσυναπτικό" μετάλλαγμα.

Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλονται στον DANPORATH που συνέλεξε δείγματα τουCistanche tubulosa, στον DANIELZOHARY για τις πολύτιμες παρατηρήσεις του και στη SYLVIAFISnMAN για την τεχνική βοήθειά της.

Cistanche tubulosa

Από: " Asynapsis in Cistanche tubulosa (Orobanchaceae) " των BATIA PAZYand Uzi PLITMANN

----Σ1. Συστ. Evol. 201:271-273 (1996)

Αναφορά:

BEADLE, GW, 1930: Γενετικές και κυτταρολογικές μελέτες της μεντελιανής ασύναψης σε Zea mays. - Πανεπιστήμιο Κορνέλ. Αγρ. Exp. Στατ. Μεμ. 129: 1-23.
GOTTSCHALK, W., 1968: Έρευνες για τον γενετικό έλεγχο της μείωσης. - Nucleus, Suppl. στα χρωμοσώματα: 345.
- KAUL, MLH, 1980: Asynapsis and desynapsis in flowering plants. Ι. Ασύναψη. -Πυρήνας 23: 1-15.
KATAYAMA, T., 1961: Κυτταρογενετικές μελέτες σε φυτό συναπτικού ρυζιού (Oryza sativa L.) που προκαλείται από ακτίνες Χ. - La Kromosomo 48: 1591-1601.
KODURU, R RK, RAO, MK, 1981: Cytogenetics of synaptic mutants in ανώτερα φυτά. -Θεωρ. Appl. Genet. 59: 197-214.
KOYKUL, W., BASRUR, R K., 1994: Συναπτικές ανωμαλίες σε εμβρυϊκά ωάρια βοοειδών. - Γονιδίωμα 3 7: 83-91.
NAVARRO, J., TEMPLADO, C., B~NET, J., LANGE, R., RAJMIL, O., EGOZCUE, J., 1990: Σπέρμα χρωμοσώματος μελέτες σε έναν υπογόνιμο άνδρα με μερική, πλήρη ασύναψη μειοτικών δισθενών. - Ανθρώπινη Αναπαραγωγή. 5: 227-229.
RILEY, R., LAW, CN, 1965: Genetic variation in chromosome pairing. - Προωθεί Genet. 13: 57-107.
SOSNtKHINA,SP, FEDOTOVA, YU. S., MIKHAILOVA, EI, KALOMIETS,OL, BOGDANOV, Yu. F., 1992: Meiotic mutants of rye Secale cereale LI Synaptic mutant από-1.- Theor. Appl. Genet. 84: 979-985.
Διεύθυνση των συγγραφέων: BATIAPAZY, UzI PLITMANN, Department of Botany, Institute of Life Sciences, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem 91904, Ισραήλ.