Doppelblumig - Double-flowered

Eine gefüllte Sorte von Impatiens walleriana .

Gefüllte Blüte “ beschreibt Sorten von Blumen mit Extrablättern , oft Blumen in Blumen enthält. Das doppelblütige Merkmal wird oft neben dem wissenschaftlichen Namen mit der Abkürzung fl angegeben. pl. ( flore pleno , eine lateinische Ablativform, die "mit voller Blüte" bedeutet). Die erste Anomalie, die bei Blüten dokumentiert wurde, sind gefüllte Blüten, beliebte Sorten vieler kommerzieller Blumenarten, darunter Rosen , Kamelien und Nelken . Bei einigen gefüllten Sorten werden alle Fortpflanzungsorgane in Blütenblätter umgewandelt – sie sind daher sexuell unfruchtbar und müssen durch Stecklinge vermehrt werden. Viele gefülltblütige Pflanzen haben einen geringen Wert für die Tierwelt, da der Zugang zu den Nektarien normalerweise durch die Mutation blockiert wird.

Geschichte

Gefüllte Blüten sind die früheste dokumentierte Form einer Blütenanomalie, die erstmals vor mehr als zweitausend Jahren erkannt wurde. Theophrastus erwähnte in seiner Untersuchung über Pflanzen , die vor 286 v. Chr. verfasst wurde, Doppelrosen . Plinius beschrieb auch im 1. Jahrhundert v. Chr. Doppelrosen. In China, Doppel Pfingstrosen bekannt war und von rund 750 AD ausgewählt, und um das Jahr 1000 doppelte Rosensorten kultiviert wurden die zur Bildung China stieg (einer der Vorfahren der modernen Teehybride ). Heute tragen die meisten kultivierten Rosensorten diese Doppelblüten-Eigenschaft.

Doppelblumige Arabidopsis

Kräuterkundige der Renaissance erkannten gefüllte Blüten und begannen, sie in ihren Gärten zu kultivieren – Rembert Dodoens veröffentlichte 1568 eine Beschreibung von gefüllten Blüten, und John Gerard schuf 1597 Illustrationen vieler gefüllter Blüten neben ihren Wildtyp-Pendants. Eine gefüllte Sorte der Sumpfdotterblume wurde Ende des 16. Jahrhunderts in Österreich entdeckt und als geschätzte Gartenpflanze kultiviert.

Die erste dokumentierte doppelblütige Mutante von Arabidopsis , einem Modellorganismus für Pflanzenentwicklung und Genetik, wurde 1873 aufgezeichnet. Das mutierte Gen, das wahrscheinlich für den Phänotyp verantwortlich ist, AGAMOUS, wurde 1990 im Labor von Elliot Meyerowitz im Rahmen von kloniert und charakterisiert seine Untersuchung der molekularen Mechanismen der Musterbildung bei Blumen.

Genetik von Doppelblütenmutationen

ABC-Modell der Blütenentwicklung. Doppelblumige Sorten entstehen oft durch Mutationen, die Gene der C-Klasse betreffen.

Doppelblütenformen entstehen oft, wenn einige oder alle Staubblätter einer Blüte durch Blütenblätter ersetzt werden . Diese Arten von Mutationen, bei denen ein Organ in einem sich entwickelnden Organismus durch ein anderes ersetzt wird, werden als homöotische Mutationen bezeichnet. Sie sind normalerweise rezessiv , obwohl die doppelte Blütenmutation bei Nelken eine unvollständige Dominanz zeigt .

In Arabidopsis , das als Modell für das Verständnis der Blütenentwicklung verwendet wurde, kodiert das Doppelblüten-Gen AGAMOUS ein Protein, das für die Gewebespezifikation von Staubblatt- und Fruchtblattblütensegmenten verantwortlich ist . Wenn beide Kopien des Gens deletiert oder anderweitig beschädigt sind, fehlen den sich entwickelnden Blüten die Signale zur Bildung von Staubblatt- und Fruchtblattsegmenten. Regionen, die stattdessen Staubblätter gebildet hätten, werden standardmäßig zu Blütenblättern und die Fruchtblattregion entwickelt sich zu einer neuen Blüte, was zu einem rekursiven Kelchblatt -Blütenblatt-Blütenblatt-Muster führt. Da sich keine Staub- und Fruchtblätter bilden, besitzen die Pflanzen keine Fortpflanzungsorgane und sind geschlechtsunfruchtbar.

Mutationen, die die Blütenmorphologie bei Arabidopsis beeinflussen, können durch das ABC-Modell der Blütenentwicklung beschrieben werden. In diesem Modell gehören Gene, die an der Blütenbildung beteiligt sind, zu einer von drei Genklassen: Gene der A-Klasse, die die Kelch- und Blütenblattbildung beeinflussen, B-Klasse-Gene, die die Blüten- und Staubblattbildung beeinflussen, und C-Klasse-Gene, die die Staub- und Fruchtblattbildung beeinflussen. Diese Gene werden in bestimmten Regionen der sich entwickelnden Blüte exprimiert und sind für die Entwicklung von Organen in diesen Regionen verantwortlich. Agamous ist ein Gen der Klasse C, ein Transkriptionsfaktor, der für die Aktivierung von Genen verantwortlich ist, die an der Entwicklung von Staubblättern und Fruchtblättern beteiligt sind.

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Verweise