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Lexikon der Biologie: Plastidenvererbung

Plastidenvererbung, bei Pflanzen die Weitergabe von Plastiden (Chloroplasten) und somit der darin lokalisierten Erbanlagen auf Nachkommensgenerationen, 1909 zeitgleich von E. Baur und C.E. Correns als Ausnahme von den Mendelschen Regeln bei verschiedenen Pflanzenarten (Pelargonium zonale, Mirabilis jalapa [Wunderblume]) beschrieben. Der Begriff Plastom als erbtragendes Element wurde schließlich von O. Renner aufgrund von weiterführenden Arbeiten an der Nachtkerze (Oenothera) geprägt. Plastiden (d.h. die darin enthaltene genetische Information) werden in der Mehrzahl der Pflanzenarten (wie z.B. bei Mirabilis) ausschließlich durch die Eizelle weitervererbt (maternale Vererbung), in anderen Arten findet die Vererbung jedoch sowohl über die Eizelle als auch die Pollen statt (biparentale Vererbung, z.B. bei Pelargonium und Oenothera), in einigen gymnospermen Arten nur über den Pollen (paternale Vererbung). – Eine wesentliche Rolle bei der Plastidenvererbung spielt die Plastidenentmischung, d.h. die Trennung genetisch und phänotypisch unterschiedlicher Plastiden bei den Zellteilungen der Ontogenese oder der Makro- und Mikrosporogenese. Liegen aufgrund von Plastidenmutationen verschieden gefärbte (weiße oder grüne) Plastiden vor, so führt die Plastidenentmischung im Verlauf der Ontogenese zu Pflanzen mit Scheckungsmuster (Panaschierung; Buntblättrigkeit): neben rein grünen entstehen auch rein weiße und hellgrüne Sektoren; die hellgrünen Sektoren bestehen aus Mischzellen, die sowohl grüne als auch weiße Plastiden enthalten. Im statistischen Mittel tritt im Laufe von etwa 100 Zellteilungen eine komplett ungefärbte Zelle auf. Bei der Bildung von Geschlechtszellen können aus unterschiedlichen Sektoren Gonen entstehen, die nur grüne, nur weiße oder beide Typen von Plastiden besitzen. Aufgrund der vorwiegend maternalen Vererbung der von plastidärer DNA codierten Eigenschaften führen die Eizellen mit nur weißen Plastiden zu nicht lebensfähigen Nachkommen. Für die weit zahlreicheren Mitochondrien ist eine komplette Entmischung so unwahrscheinlich, daß sie nicht nachweisbar wäre.

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