Reifung und Keimung von Fortpflanzungsund Verbreitungseinheiten

Abstract

Pflanzen bilden während ihrer Ontogenese verschiedene Formen von Fortpflanzungs-und Verbrei-tungseinheiten aus, die unter dem allgemeinen Begriff Diaspore zusammengefasst werden. Typische Diasporen sind Samen (Früchte), Pollen und Sporen, aber auch rein vegetative Einheiten wie z. B. Brutknospen, Brutknollen und Turionen (Brutknospen von Wasserpflanzen). Diasporen stehen pri-mär im Dienst der Vermehrung und Ausbreitung. Außerdem dienen sie in vielen Fällen dem Überle-ben unter ungünstigen Umweltbedingungen. Aufgrund dieser Aufgaben besitzen Diasporen einige ty-pische physiologische Gemeinsamkeiten: 1. Sie enthalten meist große Mengen an Speicherstoffen. 2. Sie können in einen mehr oder minder stark dehydratisierten Zustand übergehen, in dem der Stoff-wechsel auf ein Minimum reduziert ist, physiologischer Ruhezustand. 3. Sie besitzen im dehydrati-sierten Zustand eine hohe Resistenz gegen ungünstige Umweltbedingungen (z. B. Hitze, Kälte, Tro-ckenheit). Beim Eintreten günstiger Bedingungen kann der Ruhezustand durch die Keimung abgebro-chen werden; die Diaspore entwickelt sich weiter zu einer Keimpflanze. Das Diasporenstadium ist eine flexible Zäsur im ontogenetischen Entwicklungskreislauf, das der Pflanze ein hohes Maß an Anpas-sungsfähigkeit an ihre Umwelt verleiht. Die hierbei wichtigen physiologischen Eigenschaften werden in diesem Kapitel am Beispiel des Samens der höheren Pflanzen betrachtet. zen sind also komplex aufgebaute Gebilde, in denen Gewebe verschiedener genetischer Herkunft ver-einigt sind. Die Befruchtung ist zur Auslösung der Samenentwicklung nicht unbedingt erforderlich. Bei manchen Pflanzen können sich auch (diploide) Zellen der Samenanlage ähnlich wie die befruchte-te Eizelle zum Embryo entwickeln, Apomixis. Die Rolle des Samens im ontogenetischen Kreis-lauf der Pflanze ist in Abbildung 20.1 illustriert. Die Abfolge der einzelnen Entwicklungsschritte in die-sem Sektor der Ontogenese wird in vielfältiger Weise durch Hormone gesteuert. Vor allem durch neuere Untersuchungen mit Hormonmangelmu-tanten hat sich gezeigt, dass die Samenreifung durch Abscisinsäure (ABA; → S. 426) und die Samenkeimung durch Gibberellin (GA; → S. 418) kontrolliert werden. 20.1 Aufbau des Samens