Pollenkeimung und Pollenschlauchwachstum <i>in vivo</i> bei <i>Vitis</i> und die Abhängigkeit von der Temperatur

Abstract

In abgeschnittenen Infloreszenzen der weiblichen cv. Madeleine angevine, die mit Pollenkörnern von Vitis rupestris bestäubt waren, wurden unter kontrollierten Bedingungen bei Temperaturen zwischen 2 und 28 °C die Pollenkeimung und das Pollenschlauchwachstum untersucht.
Bei Temperaturen zwischen 15 und 28 °C keimten die Pollenkörner innerhalb von 30 min nach der Bestäubung. Die Pollenschläuche erreichten ihre höchste Geschwindigkeit 30-60 min nach der Bestäubung mit einem Optimum von 10,7 μm/min bei 28 °C. Mit abnehmender Temperatur verringerte sich das Wachstum der Pollenschläuche entsprechend. Die Pollenschläuche erreichten bei 25-28 ° C die Mikropyle nach 12 h, einige waren zu diesem Zeitpunkt bereits durch die Mikropyle bis an den Nucellus gewachsen. Es kann daher damit gerechnet werden, daß die Befruchtung bei diesen Temperaturen ab 12 h nach der Bestäubung stattfindet.
Bei 15 °C war die Keimung reduziert; nur einige Pollenschläuche erreichten erst 48 h nach der Bestäubung den Nucellus. Bei 10 °C war die Keimung verzögert und das Wachstum der Pollenschläuche gehemmt. Wahrscheinlich können die Pollenschläuche bei dieser Temperatur den Nucellus nicht in einer Zeit erreichen, während der die Eizellen befruchtungsfähig sind.
Wurden bestäubte Infloreszenzen 1-11 d bei Temperaturen von 2, 5 und 10 °C kultiviert und anschließend in 28 °C übergeführt, so konnte auch nach einer 2tägigen Behandlung mit 10 °C kein negativer Effekt auf das Pollenschlauchwachstum beobachtet werden. Nach einer 2tägigen Behandlung bei 5 °C war die Keimung verzögert, das Pollenschlauchwachstum danach aber normal. Die Behandlung mit Temperaturen von 2 °C überstanden die Pollenkörner ohne Schaden bis zu 4 d. Erst nach einer 6tägigen Behandlung trat eine Hemmung der Keimung und des Pollenschlauchwachstums auf.
Durch eine zweite Bestäubung nach der Kältebehandlung konnte festgestellt werden, daß einzelne Narben, Griffel und Leitgewebe noch nach 15 d in 5 °C beziehungsweise 16 d in 2 °C funktionsfähig waren. Die Samenanlagen zeigten jedoch mindestens nach 4 d bei 10 °C und 6 d bei 2 °C Anzeichen von Degeneration.

Pollen germination and pollen tube growth in vivo with Vitis and the dependence on temperature

Pollen germination and pollen tube growth of Vitis rupestris have been investigated in excised inflorescences of the female cv. Madeleine angevine under controlled conditions at temperatures between 2 and 28 °C.
At temperatures between 15 and 28 °C pollen grains germinated within 30 min after pollination. The pollen tubes reached their maximum speed between 30 and 60 min after pollination with an optimum of 10.7 μm/min at 28 °C. According to decreasing temperatures the growth of pollen tubes was reduced. At temperatures between 25 and 28 °C pollen tubes reached the micrcpyle after 12 h, some had already entered through the micropyle and some had reached the nucellus. Fertilization, therefore, may take place at these temperatures from that time on.
At 15 °C pollen germination was reduced, but some pollen tubes reached the nucellus though not before 48 h after pollination. At 10 °C germination was delayed and only a few pollen tubes showed a reasonable growth. lt cannot be expected that pollen tubes reach the egg cells at that temperature within the time they still can be fertilized.
When inflorescences, pollinated before the cold treatment at 2, 5 and 10 °C, were grown subsequently at 28 °C no negative effect on the growth of pollen tubes could be observed after a 2-d treatment with 10 °C. After 2 d in 5 °C, germination was delayed, but the subsequent growth of pollen tubes in 28 °C was normal. Pollen grains withstood the treatment with 2 °C up to 4 d without any injury. Only after a 6-d treatment, germination and pollen tube growth were inhibited.
When pollinated for a second time after the cold treatment it could be demonstrated that stigmata, styles and further transmitting tissue were still functioning even after 15 d in 5 °C or 16 d in 2 °C, respectively. The ovules, on the contrary, showed signs of degeneration at least 6 d after a cold treatment with 10 °C and 6 d after a treatment with 2 °C.