Unter Androgenese versteht man einen Prozess, indem unter Stresseinwirkung, wie Kälte, Hitze und Hunger, die noch jungen Pollenkörner höherer Pflanzen, die sogenannten Mikrosporen, umprogrammiert werden und von ihrer bisherigen gametophytischen in eine embryogene Entwicklung übergehen, an deren Ende keine reifen Pollenkörner mehr, sondern haploide oder doppelt-haploide Pflanzen stehen. Die vorliegende Arbeit hatte es sich zum Ziel gesetzt, die Androgenese anhand des Modellorganismus Tabak, Nicotiana tabacum, einer näheren Betrachtung zu unterziehen. Zu diesem Zweck wurde die Auswirkung des Stressors Kälte auf die Embryogenese der in zwei unterschiedlichen Konzentrationen kultivierten Mikrosporen, auf die Mikrosporen und Antheren selbst, sowie anhand Veränderungen in ihren Prolin-, Malondialdehyd-, Thiolgehalten und antioxidativen Kapazitäten nach einer 2 bis 28 Tagen andauernden Kälteapplikation, untersucht. Die Ergebnisse der anatomischen und physiologischen Untersuchungen kältebehandelter Proben wurden mit kälteunbehandelten Proben in vier verschiedenen Entwicklungsstadien verglichen. Es wurde dabei nachgewiesen, dass eine Kältevorbehandlung von 5-7 Tagen und eine höhere Dichte von 105.000 ? 110.000 Mikrosporen pro ml für eine Tabak-Mikrosporenkultur von Vorteil ist. Eine längere Kältebehandlung von mehr als 14 Tagen führte zu einer hohen Sterblichkeit der Mikrosporen, verringerten Mikrosporengrößen und einer Abnahme in den Prolin-, Malondialdehyd- und Thiolgehalten, die die negative Auswirkung einer längeren Stresseinwirkung belegten. Im Gegensatz dazu zeigten die physiologischen Untersuchungen der kälteunbehandelten Proben eine Zunahme in den Gehalten während der Antherenentwicklung. Die geringe Ausbeute an sich entwickelnden Embryos und die vielfachen Gründe hierfür verdeutlichen die Notwendigkeit weiterer Forschung.Schlagwörter: Tabak, Androgenese, Mikrosporenkultur, Stressvorbehandlung, Kälte, Prolin, Malondialdehyd, Glutathion, Cystein,

Under stress pretreatments like cold, heat, starvation, immature pollen of higher plants, so-called microspores, can be induced to deviate from their gametophytic development and switch to embryogenesis, to form haploid or doubled haploid plants. This process is termed as androgenesis. The present work's aim was to subject this process a closer observation by using the model organism tobacco, Nicotiana tabacum. The effects of 2-28 days of cold on the embryogenesis of two in different concentrations cultivated microspores and on microspores and anthers itself were examined. To quantify the effects of cold pretreatment, the content of proline, malondialdehyde and thiols together with the antioxidative activity were measured. The results from anatomic and physiological analyses of cold-treated flower buds were compared with non cold-treated samples in four different development stages. Cold pretreatment for 5-7 days and a high density of 105.000 ? 110.000 cells per ml was found to have a positive influence on tobacco microspore cultures. Longer cold treatment resulted in higher mortality rates, decreased microspore sizes and lowered proline, malondialdehyde and thiol contents, which demonstrated the negative consequences of long-term stress. Whereas non treated anthers show an increase in their contents during development. But further research is still needed to improve the frequency of haploid/ doubled haploid embryos.Keywords: tobacco, androgenesis, microspore culture, stress pretreatment, cold, proline, malondialdehyde, glutathione, cysteine