Wie "verwandt" miteinander sind mehrere Samen innerhalb einer Frucht? (Gelesen 8293 mal)

[Kernobst]

Hallo,ich lese schon eine Zeitlang begeistert in den Foren mit und habe mich jetzt neu angemeldet. Zur Zeit habe ich (noch) keinen Garten, vielleicht ändert sich das in den nächsten Jahren, daher möchte ich schon mal einige interessante Pflanzen auf meinem Balkon heranziehen. Und da habe ich nun Fragen zur Vermehrung aus Samen:Wie eng sind die Samen EINER Frucht miteinander verwandt? (Feige, Kiwi, Erdbeere, Apfel ...) Dass diese die gleiche Mutter haben, ist klar, aber haben die alle auch den gleichen Vater?Oder sind sie sogar genetisch identisch? Dann dürfte man ja nicht nur (zum Beispiel) die Kerne einer einzigen Kiwi verwenden in der Hoffnung, dass einige weibliche Kiwis dabei sein könnten - entweder alle oder keiner...Ist das bei den einzelnen Pflanzenarten verschieden?Wenn ich Informationen dazu suche, wäre ja schön, wenn ich die Fachbegriffe dafür wüsste, kennt sich jemand hiermit aus? (Vielleicht sind diese Fragen schon beantwortet...)Viele Grüße (und in der Hoffnung auf interessante Antworten)Kernobst

[Staudo]

Oder sind sie sogar genetisch identisch?

Nein. Geschwister sind trotz gemeinsamer Eltern auch nicht identisch. Bei Pflanzen ist es durchaus wahrscheinlich, dass Pollen verschiedener "Väter" auf einer Blütennarbe landen. Es soll ürigens sogar menschliche Zwillinge mit unterschiedlichen Vätern geben.

[Rieke]

Noch ein paar Ergänzungen zu Staudos Antwort:Schon von der mütterlichen Seite her sind die Samen nicht genetisch identisch, denn die weiblichen Gameten (du hast nach Fachbegriffen gefragt ) haben eine Reduktionsteilung (Meiose) hinter sich. Pflanzen sind diploid, d.h. jedes Chromosom ist zweimal vorhanden. Nach der Meiose haben männliche und weibliche Gameten nur noch einen einfachen Chromosomensatz. Selbst wenn eine Blüte nur mit Pollen einer anderen Pflanze bestäubt würde, wären die Nachkommen daher nicht identisch. Zum Nachlesen: Mendelsche Regeln

Ist das bei den einzelnen Pflanzenarten verschieden?

Nein. Bei manchen Pflanzenarten, vor allem Kultursorten, ist es allerdings noch etwas komplizierter, weil die triploid oder sogar tetraploid sind.

[bristlecone]

Auch die Pollen einer Pflanze haben eine Reduktionsteilung hinter sich und sind damit genetisch ebenfalls nicht identisch.Um es aber noch etwas komplizierter zu machen: Es gibt Samen, die nicht aus der Befruchtung einer Eizelle mit einem Pollenkern hervorgegangen sind.Google mal nach Apogamie oder Apomixis, und noch etwas verrückter, nach Nucellarembryonen.Aber nicht verwirren lassen!

[pearl]

na ja, das hat mit "Mendelschen Regeln" nichts zu tun. Der Ordenspriester Gregor Mendel entdeckte den Erbgang für einen Phänotyp, der nur von einem einzigen Genort abhängig war und von dem es zwei verschiedene Allele gab. Eine einfache Segregation. Das Wunder und der evolutionäre Vorteil der Sexualität, für den eine Meiose, eine Reduktionsteilung dringend erforderlich ist, liegt in dem Crossing-over während einer Phase der Meiose, wodurch der Austausch homologer Chromatiden-Abschnitte zwischen den gepaarten Chromosomen stattfindet. Gene werden also in einem bestimmten Maß unabhängig voneinander an Nachkommen weitergegeben. Die höchste Wahrscheinlichkeit zur Rekombination haben weit voneinander entfernte Genorte. Manche Gene liegen so eng beieinander, dass sie fast immer gekoppelt an die Nachkommen weiter vererbt werden.Wenige Eigenschaften werden durch ein einziges Allel bestimmt. Die meisten Eigenschaften sind aber in ihrer Entwicklung und Differenzierung abhängig von mehreren Genen. Da kann eine gezielte Züchtung nicht mehr stattfinden.

[Staudo]

Das wird Kernobst bestimmt weiterhelfen.

[partisanengärtner]

Es gibt da noch ein paar Sonderfälle, da sind die Sämlinge identische Klone der Mutterpflanze. (Apomixis)Wie ich hier gelernt habe ist das sogar zu einem mehr oder weniger großen Anteil bei Zitrusfrüchten der Fall.Das könnte doch hilfreich sein?Mir hat Pearls Antwort aber geholfen.

[Rieke]

Das wird Kernobst bestimmt weiterhelfen.

Deswegen habe ich ja auch gnadenlos vereinfacht. Und Mendel ist für den Einstieg nicht schlecht, viele haben das auch mal in der Schule gelernt. Wenn man verstanden hat, daß Merkmale reinerbig und mischerbig auftreten können, und daß das mit dem diploden (=doppelten) Chromosomensatz zusammenhängt, kann man sich immer noch mit den Feinheiten der Pflanzengenetik beschäftigen.

[pearl]

ne, mich hat das schon in der Grundschule angeödet, dieser Mendel. Da klafft eine gewaltige logische Lücke, wenn wir eine zweistellige Anzahl Chromosomen haben aber eine Unendliche Anzahl Kombinationsmöglichkeiten von Hunderten von Genen. Das passt nicht zusammen, ob man Kernobst heißt oder isst. Rekombination ist als logischer Sachverhalt eine Lösung dieses - äh - Schismas.

Das wird Kernobst bestimmt weiterhelfen.

da, meinst du, hätte das Stichwort Rekombination auch gereicht? Ich glaub ja an das Unbewusste. Wenn man die Dinge schon mal gelesen hat und es sich wiederholt, dann fällt irgendwann der Groschen.

[Eva]

Wenige Eigenschaften werden durch ein einziges Allel bestimmt. Die meisten Eigenschaften sind aber in ihrer Entwicklung und Differenzierung abhängig von mehreren Genen. Da kann eine gezielte Züchtung nicht mehr stattfinden.

Das ist aber nun ganz sicher Quatsch. Die meisten wünschenswerten Eigenschaften werden nicht monogen vererbt. Deswegen züchtet man doch. Hier mal ein Beispiel dafür, wie das in der Rinderzucht passiert: Zuchtwertschätzung Rinderzucht

[partisanengärtner]

Wenn die richtigen Informationen einen ausreichenden Füllstand erreichen, kann bei hinreichender Kombinationskapazität durchaus ein neuer Level an Verständnis erreicht werden. 8)Nicht zu verwechseln mit "Wissen", den Restzweifel möchte ich mir immer durch sorgfältige Pflege am Leben erhalten.Danke Pearl.

[pearl]

Eva. Wir verstehen unter "gezielter Züchtung" verschiedene Dinge. Ich meine ein genau vorhersagbares Zuchtziel. Die Haustiere und Kulturpflanzen haben Jahrtausende von Auswahlprozessen hinter sich. Eine Weiterzucht liest die besten jeder Generation aus und verpaart sie mit Individuen, die wünschenswerte Eigenschaften haben, die man einkreuzen will. Dann züchtet man nur mit den Tieren weiter, die in Richtung des gewünschten Ergebnisses ausfallen. Ein langer Prozess. Im Augenblick ist für Genetiker das Phänomen der Dedomestizierung interessant. Kommt öfter vor als gedacht. Ein aktueller Artikel in Nature, der in Spektrum der Wissenschaft in deutscher Übersetzung gerade erschienen ist. Wilde Hühner auf Kauai.

[Kernobst]

Oh je, ich glaube, fast alle Antworten haben nichts mit meiner Frage zu tun. Mendel ist mir aus der Schulzeit noch ganz gut bekannt. Dass Geschwister nicht genetisch identisch sind, selbst wenn sie von ein und den selben Elternpaar stammen, ist mir auch klar. Außer es sind eineiige Zwillinge oder eineiige Mehrlinge. Beim Menschen relativ selten, aber bei anderen Lebewesen womöglich sehr viel häufiger, vielleicht auch bei Pflanzen?Also nochmals, ganz konkret: Nehmen wir EINEN Apfel, EINE Erdbeere, EINE Erbsenschote oder EINE Kiwi-Frucht. Nur eine einzige Frucht, die dann je nach Pflanze eine kleine oder große Menge einzeln vermehrbarer Samen enthält. Werden aus DIESEN fünf Apfelkernen (wenn wir nicht gerade eine triploide und, wenn ich richtig verstanden habe, somit fast völlig sterile Sorte haben), aus DIESEN vielleicht 10 Erbsen aus oder DIESEN -zig Kernchen genetisch identische Pflanzen? Das wäre ja denkbar, falls zunächst eine Zygote entsteht und diese sich, wie bei Mehrlingen beim Menschen, nochmals ungeschlechtlich völlig teilt. Nur dass Mehrlinge beim Menschen zufällig und selten entstehen, bei manchen Pflanzen aber vielleicht regelhaft.Ich bin auf diese Frage gekommen, als in irgend einem anderen Thread jemand darüber klagte, dass er nach jahrelangem Warten feststellen musste, dass er lauter männliche Kiwis gezogen hat. Das kann natürlich Zufall gewesen sein. Oder aber zwangsläufig so - nämlich falls alle Kernchen von genau einer Kiwi genetisch identisch wären (wie gesagt, das weiß ich nicht, das wäre aber meine Frage) und falls dieser nichtsahnende Mensch nur die Kernchen von EINER einzigen Kiwi-Frucht ausgesät hat.Vielleicht kann ich inzwischen selbst eine Teil-Antwort geben, wenn auch indirekt und unsicher, und lasse mich gerne korrigieren. Im Zusammenhang mit den "Nucellarembryonen" aus bristlecones Beitrag fand ich ein anderes Stichwort, nämlich "Polyembryonie": Aus einer Zygote entwickeln sich mehrere genetisch identische Embryonen. Im Wikipedia-Beitrag dazu heißt es allerdings, dass sich dann meist nur einer der Embryonen weiterentwickelt, mit Ausnahme einiger Pflanzenfamilien, bei denen sich regelmäßig mehrere Samen so entwickeln. Doch sind unter den Beispielen dafür nicht die Rosaceae (zu denen Apfel und Erdbeere gehören, Kiwi wohl nicht) aufgeführt - als sehr bekannte Pflanzenfamilie wäre diese vielleicht als Beispiel genannt worden, so dass ich nun, wenn auch unsicher, vermute, dass es jedenfalls bei den Rosaceae anders läuft.Womit aber meine Frage noch längst nicht beantwortet ist: Nämlich in welchem Verwandtschaftsverhältnis denn tatsächlich z.B. die Kerne EINER einzigen Apfelfrucht stehen, falls es sich nicht Polyembryonie handelt. Vielleicht eine Mutter (klar, der Baum, der die Frucht trägt), aber durchaus mehrere Väter? Und wie sieht es bei Erbse, Kiwi usw. aus?

[pearl]

irgendwie - ein Same - eine Zygote. In einer Fruchtanlage sitzen verschiedene Eizellen. In einer Pollenanlage verschiedene Samenzellen. Ein Kern bei Mandeln und Pfirsich, verschiedene Kerne bei Apfel und Birne. Der Fruchtknoten ist in letzterm Fall dreigeteilt. Bei Erbsen sitzen die Früchte aufgereiht auf einer Leiste im zweiblättrigen Fruchtknoten. Manche Samen sind taub und werden nicht ausgebildet. Da hat dann kein Pollen gezündet. Dafür waren die anderen dann erfolgreich. Wo ist das Problem?

[partisanengärtner]

Unterschiedliche Väter haben viele Samenanlagen in der gleichen Frucht. Wie das Geschlecht determiniert ist kann eine völlig andere Sache sein. Da ist noch viel Forschungsbedarf. Das ist nicht so einfach wie bei uns durch ein Geschlechtsgen festgelegt.Selbst bei Wirbeltieren kann das schon völlig anders sein.Bei sehr vielen Reptilien ist das zum Beispiel durch die Temperatur während der Eizeitigung bestimmt.