Neue Erkenntnisse zur Ausprägung der Gynodiözie bei Thymian (Thymus vulgaris L.)

Mewes, Steffi; Pank, Friedrich

Ziel der Untersuchungen war die Erweiterung der Kenntnisse zum Reproduktionsverhalten des Thymians (Thymus vulgaris L.) als Grundlage für die Entwicklung von Elternkomponenten (männlich sterile Linien mit Maintainern und Bestäuberlinien) für Hybridsorten. Gynodiözie ist die Koexistenz von hermaphroditischen und männlich sterilen Individuen in natürlichen Populationen einer Art. Der Anteil männlich steriler Individuen innerhalb einer Population der Sorte ,Deutscher Winter' mit 113 Einzelpflanzen lag bei 57%. Weitere 15% waren hermaphroditische Individuen, und 27% wiesen Blüten mit reduzierten Androeceen auf. Die durch unterschiedliche Ausbildung der Androeceen gekennzeichneten Fertilitätstypen konnten in acht Klassen eingeteilt werden: Typ l=hermaphroditisch, Typen 2-l=intermediär, Typ 8=männlich steril. Die Pollen- und Antherenvitalität dieser Typen nahm mit zunehmender Androeceenreduzierung ab. Schnittpräparate der Antheren zeigten deutliche Unterschiede der Pollenmorphologie in Abhängigkeit vom Fertilitätstyp. Ein weiteres Differenzierungsmerkmal der Fertilitätstypen war die Blütengröße. Die Reduzierung der Androeceen war mit einer deutlichen Abnahme der Blütenlänge, des maximalen Blütendurchmessers und der Länge des Gynoeceums verbunden. Aus den Untersuchungsergebnissen lassen sich drei Schlussfolgerungen für die Pflanzenzüchtung ableiten. (/) Das natürliche Auftreten von männlich sterilen und hermaphroditischen Individuen in Thymianpopulationen ist eine gute Voraussetzungen für die Entwicklung von Hybridsorten-Komponenten. (II) Zur Erstellung von Hybridsorten-Komponenten sollte nur genetisches Material der vollständig hermaphroditischen (Typ 1) oder vollständig männlich sterilen Individuen (Typ 8) verwendet werden. Individuen mit intermediärem Fertilitätstyp (Typen 2-7) erscheinen für diesen Zweck als ungeeignet. (III) Blütengröße und Antherenausbildung sind zuverlässige Marker bei der visuellen Beurteilung der Fertilitätstypen. Gegenwärtig laufende Testkreuzungen und Nachkommenschaftsanalysen sollen Aufschluss über die Vererbung der Fertilitätstypen geben.

The aim of the investigations was to deepen the knowledge on the reproduction behaviour of thyme (Thymus vulgaris L.) as basis for the development of parental components (male sterile lines with maintainers and pol/inator lines) for hybrid varieties. Gynodioecy is the coexistence of hermaphroditic and male sterile individuals in natural populations of a species. The share of male sterile individuals within a population of the cultivar 'Deutscher Winter' with 113 individuals was 515%. Additional 15% were hermaphroditic and 215% had flowers with reduced androecium. The fertility types marked by different appearance of the androecium could be categorised asinto eight classes: type 1 =hermaphroditic, types 2-l=intermediate, type B=male sterile. The pollen and anther vitality decreased with increasing reduction of the androecium. Section preparations of the anthers showed clear differences of pollen morphology depending on the fertility type. A further differentiating criteria of the fertility types was the flower size. The reduction of the androecium was associated with clear diminution of flower length, the maximum flower diameter and the length of the gynoecium. The following three conclusions for plant breeding can be derived from the investigation: (J) The occurrence of male sterile and hermaphroditic individuals in thyme populations provides good prerequisites for the development of parental components for hybrid cultivars. (II) Only complete hermaphroditic (type 1) and complete male sterile individuals (type 8) shou/d be used for the development of hybrid cultivar components. lndividuals of the intermediate fertility types 2-7 are not appropriate for this purpose. (III) Flower size and formation of anthers are reliable markers for the visual assessment of the fertility types. Ongoing test crossings and progeny analyses sha/1 clarify the inheritance of the fertility types.

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Mewes, Steffi / Pank, Friedrich: Neue Erkenntnisse zur Ausprägung der Gynodiözie bei Thymian (Thymus vulgaris L.). 2004.

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