ISSN:
1432-2242
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Samen vonArabidopsis thaliana wurden mit Äthylmethansulfonat (EMS) behandelt. Es wurde die Abhängigkeit des Effekts von folgenden Faktoren untersucht: EMS-Konzentration, Behandlungszeit, Dauer der Nachquellperiode, Temperatur während der Behandlung und während des Nachquellens, Rücktrocknung der behandelten Samen, und Hydrolyse der Behandlungslösung. Die untersuchten Kriterien waren: Wachstumsrate der Primärwurzeln und andere somatische Effekte, Fertilität der M1-Pflanzen, Frequenz der rezessiven Letalmutationen (embryonale Letalmutationen und Chlorophyllmutationen). Die wichtigsten Ergebnisse sind: 1. Sowohl die Frequenz der Chlorophyllmutationen als auch die Frequenz der embryonalen Letalmutationen erhöht sich in exponentieller Abhängigkeit von der Dosis (n≈2). Das gilt unabhängig davon, ob die EMS-Konzentration oder die Behandlungszeit variiert wird. 2. Mutationsfrequenz, Sterilität und Wurzellängenreduktion erhöhen sich mit steigender Behandlungstemperatur. Für den geprüften Bereich (18° bis 36 °C) wurde ein Temperaturquotient vonQ 10=2,6 gefunden. 3. Die Steigerung der Mutationsfrequenz wird nur durch die Verringerung der Fertilität der M1-Pflanzen und nicht durch eine Verringerung des Überlebens begrenzt. Die Relationen zwischen Mutationsfrequenz, Sterilitätsgrad und Wurzellängenreduktion werden von Änderungen der Behandlungsbedingungen nicht beeinflußt. 4. Mutationsfrequenz, Sterilität und Wurzellängenreduktion sind unabhängig von der Dauer des Quellens der behandelten Samen in Wasser unter partiell anaeroben Bedingungen. Eine Verzögerung des Keimbeginns bis zu 4 Tagen nach der Behandlung hat keinen Einfluß auf die Mutationsfrequenz. 5. Durch Erhöhung der Temperatur während einer Periode von 6 h nach Behandlungsschluß werden Mutationsfrequenz, Sterilität und Wurzellängenreduktion gesteigert. 6. Der durch Trocknung der behandelten Samen verursachte Schaden wird durch 11stündiges Quellen der Samen in Wasser vor der Trocknung vollständig aufgehoben. 7. Die Effektivität von partiell hydrolysierten EMS-Lösungen entspricht der Konzentration des EMS. Der durch die Hydrolyseprodukte verursachte physiologische Schaden ist ohne praktische Bedeutung. 8. Die Beziehungen zwischen verschiedenen Maßen der Mutationsfrequenz (Frequenz der spaltenden Pflanzennachkommenschaften, Frequenz der spaltenden Schotennachkommenschaften, Frequenz der M2-Mutanten) wurden analysiert. U. a. wird gezeigt, daß zwischen der Frequenz der M2-Mutanten (m c ) und der ursprünglichen Mutationsfrequenz keine direkte Proportionalität besteht.
Notes:
Summary Seeds ofArabidopsis thaliana were treated with ethyl methanesulfonate (EMS). The dependence of the effect on the following factors was studied: EMS concentration, length of treatment, duration of posttreatment soaking, temperature during treatment and during post-treatment soaking, drying of the treated seeds and hydrolysis of treatment solution. The criteria studied included growth rate of primary roots and other somatic effects, fertility of M1 plants, frequency of recessive lethals (embryonic lethals and chlorophyll mutations). The main results are: 1. With increasing dose the frequency of chlorophyll mutations and the frequency of embryonic lethals increase exponentially (n≈2). This applies to variation of EMS concentration as well as to variation in treatment time. 2. Mutation frequency, sterility and root length reduction increase with rising treatment temperature. For the range tested (18°–36°C) a temperature quotient ofQ 10=2.6 was found. 3. The increase in mutation frequency is limited only by the decrease in fertility of M1 plants and not by a decrease in survival. The relationships between mutation frequency, degree of sterility and root length reduction are not influenced by changes in treatment conditions. 4. Mutation frequency, sterility and root length reduction are independent of the duration of soaking the treated seeds in water under partially anaerobic conditions. Delaying the start of germination up to 4 days after treatment does not influence the mutation frequency. 5. By raising the temperature during a period of 6 hrs. after treatment mutation frequency, sterility and root length reduction are increased. 6. The damage caused by drying seeds after EMS treatment is prevented completely by soaking the treated seeds in water for 11 hrs. before drying. 7. The effectiveness of partially hydrolyzed EMS solutions corresponds to the concentration of EMS. Physiological damage caused by the hydrolysis products is without practical significance. 8. The relations between various measures of mutation frequency (frequency of segregating plant progenies, frequency of segregating pod progenies, frequency of M2 mutants) have been analyzed. Among other things it is shown that there is no direct proportionality between the frequency of M2 mutants (m c ) and the initial mutation frequency.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00631080
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