Litauszky, Rita Anita: Untersuchungen zur Wirkungsintensität einer Rejuvenilisierung nach der In-vitro-Vermehrung ausgewählter Gehölzpezies am Merkmal der Adventivwurzelbildung

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Kapitel 5. Schlußfolgerungen

5.1. Schlußfolgerungen aus den eigenen Untersuchungen

• Ausgangshypothese dieser Arbeit war, daß die In-vitro-Vermehrung eine Rejuvenilisierung hervorruft, die sich bei vegetativ erzeugten Nachkommen in einem erhöhten Regenerationsvermögen widerspiegelt. Anhand verbesserter Adventivwurzelbildung bei Stecklingen und Steckhölzern war der Rejuvenilisierungseffekt nachweisbar. Dieser kam bei verschiedenen Genotypen unterschiedlich zum Ausdruck. Bei schwer bewurzelbaren Gehölzen wie Amelanchier laevis ´Ballerina´ und den Syringa-Vulgaris-Hybriden ´Mme Lemoine´ und ´Mme Florent Stepman´ erzielten die Stecklinge in vitro vermehrter Mutterpflanzen eine erhöhte Bewurzelungsrate und -qualität. Dagegen konnten bei Genotypen, die sich zu einem hohen Prozentsatz bewurzeln, nur in der Bewurzelungsqualität (Wurzelanzahl, Wurzelmasse) Unterschiede zwischen den Mutterpflanzenherkünften festgestellt werden. Dazu gehörten folgende Gehölze: Cotinus coggygria 'Royal Purple', Prunus kurilensis 'Brillant', Prunus serrulata 'Kanzan', Syringa vulgaris 'Andenken an Ludwig Späth' und Tilia cordata 'Wega'.

Bei Prunus tenella 'Fire Hill' konnte kein Rejuvenilisierungseffekt beobachtet werden. Es handelte sich vermutlich um ein nicht genügend juveniles Pflanzenmaterial, was eventuell auf die nicht ausreichende Anzahl von Subkulturen in vitro zurückzuführen ist.

• Bei dem Vermehrungserfolg spielen nach dem Juvenilitätsstatus der Mutterpflanzen weitere Einflüsse, wie der optimale Stecktermin, Behandlung der Stecklinge und optimale Vermehrungsbedingungen eine wesentliche Rolle. Ein starker jährlicher Mutterpflanzenrückschnitt kann den Rejuvenilisierungseffekt der In-vitro-Vermehrung überlagern, aber auch verstärken und verlängern. Dies konnte bei Prunus kurilensis 'Brillant' nachgewiesen werden.

Die Reaktionen der Gehölze auf witterungsbedingte Schwankungen waren art- und sortenspezifisch. Eine Überlagerung des Rejuvenilisierungseffektes durch die Wirkungen der Witterung bei der Adventivwurzelbildung konnte nicht festgestellt werden.

• Es ist art- und sortenspezifisch, wieviele Jahre nach der In-vitro-Vermehrung der Rejuvenilisierungseffekt anhand verbesserter Adventivwurzelbildung sich noch nachweisen läßt. Die Stecklinge von 6-7 Jahre alten Cotinus coggygria 'Royal Purple'-, Prunus kurilensis


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'Brillant'-, Prunus serrulata 'Kanzan'- und Tilia cordata 'Wega'-Mutterpflanzen konnten noch zu einem sehr hohen Prozentsatz (bis zu 100%) bewurzelt werden, jedoch verschlechterte sich die Bewurzelungsqualität in der Regel nach 4-5 Jahren. Bei Syringa vulgaris 'Mme Florent Stepman' waren es 3-4 Jahre, bei 'Andenken an Ludwig Späth' 4-5 Jahre und bei 'Mme Lemoine' konnte noch nach 5-6 Jahren die rejuvenilisierende Wirkung der In-vitro-Vermehrung nachgewiesen werden.

Bei Steckhölzern hattedie Wirkung des Rejuvenilisierungseffektes dagegen schon nach einem Jahr stark nachgelassen.

• Die bewurzelten Stecklinge in vitro vermehrter Mutterpflanzen von Tilia cordata 'Wega' konnten im Freiland mit einem höheren Erfolg überwintert werden als bewurzelte Stecklinge konventionell vermehrter Mutterpflanzen. Offensichtlich steht dieses Resultat im Zusammenhang damit, daß die In-vitro-Variante nach der Bewurzelung einen höheren Anteil an durchgetriebenen Stecklingen hatte als die konventionelle Variante. Nach der Überwinterung bildeten die bewurzelten Stecklinge in vitro vermehrter Mutterpflanzen zu einem höheren Prozentsatz Neutriebe. Die Trieblänge der In-vitro-Variante war der konventionellen Variante ebenfalls überlegen.

Beim Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Überwinterungsorte kann festgestellt werden, daß die Unterschiede zwischen den Varianten im Freiland am ausgeprägtesten waren und dort der schlechteste Überwinterungserfolg erzielt wurde. Vermutlich war hier die tagsüber hohe relative Luftfeuchte und das damit erhöhte Risiko einer Pilzinfektion für den großen Ausfall während des Winters mitverantwortlich.

Starken Einfluß auf den Überwinterungserfolg hat der optimale, möglichst frühe Stecktermin. Die zwei In-vitro-Varianten (IV93 und IV94), die wegen Pilzbefalls nur zu einem drei Wochen späteren Termin gesteckt werden konnten, trieben nach der Bewurzelung zu einem niedrigeren Prozentsatz durch und waren durch eine relativ niedrige Überwinterungsquote und Neutriebrate gekennzeichnet.

• In den histologischen Untersuchungen an Corylopsis pauciflora wurde festgestellt, daß die Wurzelprimordien entweder unmittelbar aus dem Kambium gebildet worden waren, oder daß vom Kambium ein Phloem angelegt wurde, und darin Parenchymzellen zu Wurzelinitialen ausdifferenzierten. Bei Cotinus coggygria 'Royal Purple' war der Bildungsort der Adventivwurzeln ebenfalls das Kambium. Die Wurzelbildung bei den beiden Genotypen


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erfolgte basal und lateral. In den Stecklingsbasen von Prunus kurilensis 'Brillant' waren die Wurzelprimordien vermutlich aus den innersten parenchymatischen Zellen entstanden. Die Wurzeln traten an der Stecklingsbasis aus. Bei Prunus tenella 'Fire Hill' konnte kein Primordium dokumentiert werden. Zwischen den verschiedenen Mutterpflanzenherkünften konnte im Entstehunsort und Aufbau der Wurzelprimordien kein Unterschied festgestellt werden.

• Die Dauer der Adventivwurzelbildung ist bei den verschiedenen Genotypen sehr unterschiedlich. In den Querschnitten von Corylopsis pauciflora- und Cotinus coggygria 'Royal Purple'-Stecklingsbasen in vitro vermehrter Mutterpflanzen wurden bereits 14 Tage nach dem Stecken Wurzelprimordien im Jungstadium gefunden. Bei Prunus kurilensis 'Brillant' konnten erst am 21. Bewurzelungstag in den Stecklingsbasisquerschnitten bei der In-vitro-Variante Wurzelprimordien dokumentiert werden. Erst zu einem ein bis zwei Wochen späteren Termin wurden im Stecklingsgewebe konventionell vermehrter Mutterpflanzen dieser Genotypen die ersten Zellteilungen beobachtet. 21 Tage nach dem Stecklingsstecken befanden sich bei den In-vitro-Varianten die Primordien in dem Stadium des Auswachsens, bei Cotinus coggygria 'Royal Purple' waren sogar makroskopisch sichtbare Wurzeln vorhanden.

• Die Annahme, daß ein höheres Niveau der Peroxidase-Aktivität mit größerer Bewurzelungswilligkeit verbunden ist, konnte nur bei Syringa vulgaris 'Mme Florent Stepman', Prunus kurilensis 'Brillant' und Corylopsis pauciflora bestätigt werden. Hier entsprachen die Resultate der Peroxidase-Aktivität den Ergebnissen der Bewurzelungsrate und der Arbeitshypothese. Bei Prunus tenella 'Fire Hill', Syringa vulgaris 'Andenken an Ludwig Späth' und Cotinus coggygria 'Royal Purple' konnte kein Zusammenhang zwischen der Peroxidase-Aktivität und der Bewurzelungsleistung festgestellt werden. So kann die Peroxidase-Aktivität nicht als allgemeiner Marker dienen, um Gehölze mit unterschiedlichem Bewurzelungspotential voneinander zu unterscheiden. Die Beobachtungen der histologischen Untersuchungen und die Peroxidase-Aktivität-Messungen stimmten nur bei Corylopsis pauciflora überein. Bei den anderen untersuchten Genotypen konnten keine Rückschlüsse von dem Ablauf der Peroxidase-Aktivität auf den Ablauf der Adventivwurzelbildung gezogen werden.


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5.2. Empfehlungen für die Praxis

Da beim Erfolg einer vegetativen Vermehrung der Juvenilitätsstatus von Gehölzen eine entscheidende Rolle spielt, ist es für die Praxis empfehlenswert in vitro vermehrte Mutterpflanzen zu verwenden. Besonders wichtig ist bei schwer vermehrbaren Genotypen, daß für die Weitervermehrung juveniles Material zur Verfügung steht.

Jedoch können keine pauschalen Urteile über die Bewurzelungsfähigkeit der Stecklinge von in vitro vermehrten Mutterpflanzen gemacht werden. Es ist von großer Bedeutung, daß die Pflanzen in der In-vitro-Vermehrung eine ausreichende Anzahl an Subkulturen hatten, um ein verändertes Verhalten bei der Adventivwurzelbildung zu erreichen.

Der Wiederverjüngungseffekt der In-vitro-Vermehrung läßt mit dem Altern der Mutterpflanzen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bei den einzelnen Genotypen nach. Bei den untersuchten Arten und Sorten betrug diese Zeit für die Stecklingsvermehrung 4 bis 6 Jahre. Jedoch kann diese positive Auswirkung durch starken jährlichen Rückschnitt der Mutterpflanzen verstärkt und verlängert werden.

Bei der Steckholzvermehrung konnte die Rejuvenilisierung nach zwei Jahren bei den meisten Genotypen nicht mehr nachgewiesen werden. Steckhölzer einjähriger In-vitro-Mutterpflanzen konnten dagegen bis zu 100% auch bei schwer bewurzelbaren Gehölzen (z.B. Syringa) bewurzelt werden. Für die Praxis wäre es deswegen empfehlenswert, die in vitro vermehrten Mutterpflanzen im ersten (eventuell auch noch im zweiten) Jahr auch zur Steckholzvermehrung zu nutzen, wobei das Abfallmaterial des jährlichen Mutterpflanzenrückschnittes verwendet werden könnte. In den weiteren Jahren können dann die Mutterpflanzen der Stecklingsvermehrung dienen.

Bei leicht bewurzelbaren Genotypen, die wegen ihrer problematischen Überwinterung als schwer vermehrbar gelten, ist die Verwendung in vitro vermehrter Mutterpflanzen für die Stecklingsvermehrung empfehlenswert. Die In-vitro-Stecklinge treiben zu einem höheren Prozentsatz nach der Bewurzelung durch, was eine Voraussetzung für die erfolgreiche Überwinterung darstellt.


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Aus dieser Arbeit geht als generelle Empfehlung hervor, daß zur Stecklings- und (eingeschränkt) zur Steckholzvermehrung, insbesondere der als schwer vermehrbar geltenden Genotypen, in vitro vermehrte Gehölze als Mutterpflanze verwendet werden sollten.

5.3. Empfehlungen für weiterführende Untersuchungen

Die einzelnen Genotypen benötigen eine sehr unterschiedliche Subkulturenanzahl. Um zu erforschen, wieviele Subkulturen bei Prunus tenella 'Fire Hill' die Erhöhung des Bewurzelungspotentials auslösen, wären weiterführende Untersuchungen notwendig. Außerdem wären vergleichende Stecklingsvermehrungsversuche von Genotypen mit unterschiedlicher Subkulturenanzahl in vitro von Interesse.

Um ein genaueres Bild über die Peroxidase-Aktivität der Stecklinge während der Adventivwurzelbildung zu bekommen, wären Untersuchungen, besonders in den ersten zwei Wochen nach dem Stecktermin, in kleineren Zeitabständen nötig. Da einzelne Individuen eines Genotyps deutliche Abweichungen im Phytohormon- und Enzymgehalt aufweisen können, sollte statt der relativ kleinen Mischproben jeweils aus fünf Stecklingsbasen eine Untersuchung von Einzelproben mit anschließender Mittelwertbildung erfolgen, um eventuelle Ausreißer erkennen zu können. Jedoch ist es diskutabel, ob der so entstehende große Arbeitsaufwand mit den Ergebnissen ableitbaren Aussagen im Verhältnis steht.

Die erzielten Ergebnisse legen außerdem nahe, daß es auch für weitere Gehölzarten und -sorten sinvoll erscheint, eine mögliche Rejuvenilisierung nach In-vitro-Vermehrung zu untersuchen. Einige der gegenwärtig noch als schwer bewurzelbar bekannten Gehölze, die deshalb in den Baumschulen überwiegend veredelt werden, könnten dann eventuell leichter über Stecklinge wermehrt werden (z.B. die Sorten der Blumenhartriegel, Hamamelis-Sorten, Kalmia latifolia-Sorten u.a.)


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