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5 ZUSAMMENFASSUNG

Die 22 Polytänchromosomen aus dem Embryosuspensor der unreifen Samen von Phaseolus coccineus wurden seit ihrer Entdeckung durch (Nagl 1962a) in zahlreichen Untersuchungen näher beschrieben. Ihre strukturelle Variabilität, insbesondere die variierende Länge der euchromatischen Bereiche und das nur gelegentliche Auftreten von interkalaren Heterochromatin-Banden erschwerte jedoch die Identifizierung.

Es wurde daher nach einem zuverlässigeren Merkmal zur Klassifizierung der Polytänchromosomen gesucht. Zunächst wurde die Präparationstechnik für die Phaseolus-Polytänchromosomen weiterentwickelt, was zu einer verbesserten Spreitung beitrug und in einer besseren Erhaltung der Chromosomen resultierte. Desweiteren wurde die Bedeutung des centromerischen Heterochromatins (cHC) als Identifikationsmerkmal entdeckt. Das cHC bleibt einerseits von präparationsbedingten Streckungsartefakten weitgehend unbehelligt, aber weist dennoch eine chromosomenspezifische Ausprägung unterschiedlicher Merkmale auf. Ein markantes Merkmal im cHC eines jeden Chromosoms ist eine starke DAPI-Bande, die allerdings erst nach der Vorbehandlung mit Pepsin/HCl deutlich hervortritt. Die Klassifizierung anhand des cHC erlaubte erstmalig die Erstellung eines Karyogramms und führte zu einem Idiogramm der DAPI-gebänderten Polytänchromosomen. Verwendet man zur Färbung ein Gemisch aus DAPI und Propidiumiodid (DAPI/PI), lassen sich die Chromosomenabschnitte auch farblich differenzieren.

Durch Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH) wurden die Gene der ribosomalen 18S-25S und 5S RNAs sowie die Phaseolin-Gene auf den DAPI-gebänderten Polytänchromosomen neu kartiert. Ferner wurde durch FISH die Verteilung von 12 Mikrosatelliten-Motiven, zwei Minisatelliten-Sequenzen und der Arabidopsis-Telomer-Sequenz mit synthetischen Oligonukleotiden als Sonden untersucht. Die Loci der Mikrosatelliten lagen überwiegend im Heterochromatin, kamen aber auch im Euchromatin vor. Keines der untersuchten Mikrosatelliten-Motive zeigte ein spezifisches Hybridisierungsmuster, anhand dessen eine eindeutige Identifizierung aller Polytänchromosomen möglich gewesen wäre. Auffällig hingegen war das Auftreten von neun Motiven im Bereich der starken DAPI-Bande auf Chromosom B. Außerdem gibt es Hinweise, daß die starken DAPI-Banden allgemein einen höheren Anteil an AT-reichen Sequenzen aufweisen als die sonstigen Abschnitte des cHC. Die Minisatelliten-Sequenzen waren jeweils entweder in cHC oder an den Telomeren lokalisiert. Die Arabidopsis-Telomer-Sequenz zeigte ebenfalls Signale nur an den Chromosomenenden. Die Loci der verschiedenen Mikorsatelliten-Motive wie auch die von rDNA und der Phaseolin-Gene, wurden zu einer ersten cytogenetischen Karte von Phaseolus coccineus zusammengestellt.


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