Das Projekt "Aufbau eines Genotoxizitaetstestes zur Erfassung von genetischen Schaeden an Waldbaeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) durchgeführt. Ziele des Projektes waren 1) Aufbau und Erprobung eines zuverlaessigen und handhabbaren Toxizitaetstests zur Erfassung und Quantifizierung experimentell induzierter und umweltbedingter genetischer Schaeden an Waldbaeumen (zunaechst Fichte, dann Uebertragung auf weitere forstwirtschaftlich wichtige Koniferen), 2) cytogenetische Charakterisierung des Karyotyps der Fichte (und spaeter anderer Koniferen) mit dem Ziel, die z.T. sehr aehnlichen Chromosomenpaare der Nacktsamerfamilie der Pinaceen individuell moeglichst vollstaendig ansprechen zu koennen. 1. Die differentielle Chromatidenfaerbung nach unifilarem Einbau des Basenanalogons Bromdesoxyuridin zur Erfassung von Schwesterchromatidenaustauschen (SCE) wurde fuer Saemlinge der Fichte, der Kiefer und der Laerche etabliert. 2. Fuer Fichte, Kiefer und Laerche wurde die 'spontane' Frequenz von SCEs erfasst (36,9; 36,2; 27,6 SCE/Zelle). 3. Signifikant hoehere SCE-Frequenzen wurden fuer Saemlingen geschaedigter Fichten gegenueber Saemlingen gesunder Baeume aus der gleichen Region des Harzgebietes festgestellt. 4. Unter Mg++-Mangel (20 h, 10-4 - 10-3 M EDTA) erhoeht sich SCE-Frequenz in Fichtensaemlingen reversibel um 20 Prozent (53,8 versus 44,8 SCE/Zelle). 5. Fuer die Fichte wurde die Frequenz von Chromatidenaberrationen und SCEs in Saemlingsmeristemen nach Behandlung mit verschiedenen Mutagenen (Maleinsaeurehydrazid, Mitomycin C, Triethylenmelamin, Methylnitrosoharnstoff) erfasst und mit den fuer die Modellart Ackerbohne ermittelten Werten verglichen. Die verwendeten Mutagene erzeugten aehnliche SCE-Raten, die Aberrationsausbeute war nach Behandlung mit MMC bzw. TEM bei der Ackerbohne etwa doppelt so hoch, nach MH vergleichbar und nach MNU etwas niedriger als bei der Fichte. 6. Nach Etablierung der Immunoslotblottechnik zur quantitativen Erfassung von Aberrations- und SCE-induzierenden DNA-Schaeden am Modellobjekt Ackerbohne wurde fuer die Kiefer gezeigt, dass nach MNU-Einwirkung (1h, 10-3 M) nicht nur die SCE- und Chromatidenaberrationsraten sondern auch die Anteile an O6-MeG-Resten bei beiden Objekten in die gleiche Groessenordnung fallen. 7. Untersuchungen von Kiefernsaemlingen nach kontrollierter Ozon- und UVB-Exposition (Zusammenarbeit mit Dr. W. Heller von der GSF Oberschleissheim) ergaben Aenderungen in der Aberrationsfrequenz, jedoch ohne eindeutige Korrelation zu den Parametern der Versuchsanstellung. 8. Fluoreszenz-in situ Hybridisierungen mit markierten Proben fuer 25S und 5S-RNA-Gene und Telomersequenzen wurden fuer Chromosomen der Fichte, Kiefer und Laerche durchgefuehrt. Damit gelang fuer die Fichte eine vollstaendige, fuer die Kiefer und Laerche zumindest eine teilweise Identifizierung der je 12 Chromosomenpaare. Fuer 2 Chromosomenpaare der Kiefer konnte aus der Fichte bzw. der Laerche je ein potentiell homoeologes Chromosomen-paar anhand der Hybridisierungsmuster identifiziert werden.