Archiv für den Monat Juli 2019

Embryokultur als kontroverse Züchtungsmethode: Überschreitung natürlicher Artgrenzen und genetische Bereicherung von Kulturpflanzen

Links: Tomatenvielfalt im Leipziger Gemeinschaftsgarten Querbeet. Ein Produkt der Embryokultur?


Gastbeitrag von Heinz-Dieter Hoppe

Pflanzenzüchtungsmethoden sind mittlerweile ein kontroverses Thema in unserer Gesellschaft. Es gibt verschiedene Vorstellungen davon, wie Kulturpflanzen gezüchtet werden sollten. Um zu einer Bewertung von Züchtungsmethoden zu kommen, gehören neben den eigenen Wertvorstellungen idealerweise auch fundiertes Wissen über die Züchtungsmethode. An dieser Stelle möchte ich auf die Embryokultur als Züchtungstechnik eingehen.

Die Embryokultur-Technik (embryo rescue) stellt ein viel genutztes Werkzeug für die Pflanzenzüchtung dar. Besonders bei Art- und Gattungsbastardierungen – also der Kreuzung über Art- und Gattungsgrenzen hinweg – wird diese Technik bereits seit mehr als 100 Jahren genutzt (Raghavan 2003). Ziel ist eine Vergrößerung der genetischen Variabilität von Kulturpflanzen. Durch Kreuzung mit Wildarten sollen erwünschte Merkmale, die nicht im Genpool der Kulturpflanzenart vorkommen, wie zum Beispiel Resistenzeigenschaften gegenüber Krankheiten, in Kulturformen übertragen werden (Miedaner 2011).

In den nachfolgenden Ausführungen wird am Beispiel der Kulturtomate die Nutzung und Bedeutung dieser Technik für die Pflanzenzüchtung dargestellt und diskutiert. Weiterlesen

Zum Ursprung von Getreide-Leguminosen-Mischkulturen und der Nutzung evolutionärer Ko-Adaptation

Abbildung links: der sogenannte Fruchtbare Halbmond ist Ursprung vieler unserer Kulturpflanzen. Quelle Wikipedia, Autor Colt 55.


Seit einiger Zeit beschäftigt mich schon die Frage, woher eigentlich die Mischkulturen aus Getreiden und Leguminosen kommen, die traditionell in unserer europäischen Landwirtschaft eingesetzt wurden. Mischkulturen erfahren gerade wieder – durch eine Reihe aktueller Forschungsprojekte und Konferenzen – mehr Aufmerksamkeit. Ich selbst arbeite gerade an einem Mischkultur-Projekt (Remix) im Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz der Universität Kassel.

Neulich fiel mir bei einer Literaturrecherche ein interessanter alter Artikel von Zohary und Hopf in die Hände mit dem Titel: „Domestication of Pulses in the Old World – Legumes were companions of wheat and barley when agriculture began in the Near East“ (Zohary and Hopf, 1973). Das ließ mich natürlich aufhorchen. Die Kernaussage des Artikels ist, dass die wilden Vorfahren unserer Getreide und einiger Leguminosen wie Linse und Erbsen schon vor ihrer Domestikation in natürlichen Pflanzengemeinschaften zusammenlebten und das diese auch zusammen domestiziert und in den ersten landwirtschaftlichen Systemen unserer Welt zusammen kultiviert wurden. Etwas aktuellere Informationen dazu gibt es in den Kapiteln zu Getreide und Erbsen bei Zohary et al. (2012) und Weiss und Zohary (2011).

Ein gemeinsamer Ursprung von Gerste, Weizen, Linse und Erbse?

Interessanterweise überlappen sich die Verbreitungsgebiete einiger wilder Vorfahren unserer Getreide und Leguminosen, die wir in der Landwirtschaft verwenden. Zum Beispiel kommen wilde Formen des Emmers und der Gerste sowie wilde Linsen und Erbsen alle im sogenannten fruchtbaren Halbmond vor (siehe Karten in Zohary et al. [2012]). Dabei teilen sie sich gemeinsame Ökosysteme, wie die lichten Eichenformationen („Near East Oak Park-Forest Formation“), bzw. offene steppeartige Grasländer (Zohary et al 2012). Zohary et al. und Weiss et al. gehen außerdem davon aus, dass die Domestikation von Gerste und bestimmten Weizenformen wie Emmer zeitlich relativ nah an der Domestikation von Linse und Erbse liegt, was eine gemeinsame Domestikation möglich erscheinen lässt. Weiterlesen