4 Ergebnisse

4.1 In-vitro-Regeneration von selektierten adulten Pyrus-Wildformen

4.1.1  Etablierung

↓55

In dem Versuchsjahr 2000 wurden die Sprosse der selektierten adulten Pyrus -Wildformen aus Müncheberg erfolgreich in vitro etabliert. Der Erfolg der In-vitro-Regeneration wurde jeweils mit den aus juvenilem Ausgangsmaterial etablierten Kl o nen aus Dresden-Pillinitz und der 'KS' verglichen.

Der Etablierungserfolg der Sprosse der einzelnen Klone war sehr unterschiedlich. Die größten Ausbeuten mit 100% erzielten die Klone M 19 und M 1 (Sorte bzw. Unterlage) aus Müncheberg, die Klone Pi-Bu 2, Pi-Bu 4 und Pi-Bu 6 aus Dresden-Pillnitz und die 'KS'. Die geringste Ausbeute mit 33,3% erzielte M 10 links aus Müncheberg. Ursache war hier eine starke Kontamination mit Bakterien. Alle anderen Klone lagen zwischen 33,3 und 100%.

4.1.2  Vermehrung

Im März 2000 wurden die erfolgreich etablierten Sprosse zur Vermehrung von 'KS' auf sieben verschiedene Medien nach Murashige & Skoog (1962) aufgeteilt. Je Subkultur wurde die durchschnittliche Anzahl gebildeter Sprosse in Abhängigkeit vom verwendeten Medium ermi t telt. Nach sechs Subkulturen erfolgte eine Auswertung der Verme h rungsraten der verwendeten sieben Medien. Die höchste durchschnittliche Anzahl g e bildeter Sprosse erzielten VM 1 (1 mg/l BAP; 0,01 mg/l IES) sowie VM 36 (2,5 mg/l BAP), die geringste VM 40 (Makro- und Mikr o stammlösung halbiert; 1 mg/l BAP; 0,1 mg/l IBS). Signifikante Unterschiede gab es nur zwischen VM 1 und VM 36 im Ve r gleich zu VM 40. Die durchschnittliche Anzahl gebildeter Sprosse je Subkultur lag in Abhängigkeit des ve r wendeten Nährmediums zwischen 1,01 und 1,643.

↓56

Im Mai 2000 wurden die erfolgreich etablierten Sprosse der Klone aus Müncheberg und die Ve r gleichsklone aus Dresden-Pillnitz zur Vermehrung auf zwei Medien (VM 1 und VM 36) nach ( Murashige & Skoog 1962) aufgeteilt. Die zwei MS-Medien hatten keine signifikante Auswi r kung auf die Vermehrungsrate der Müncheberger Klone. Die durchschnittliche Anzahl gebildeter Sprosse je Subkultur lag nach fünf Subkulturen bei den Klonen aus Müncheberg zwischen 1,1 und 1,44 (Abb. 8).

Abb. 8:In-vitro-Vermehrung von 'KS' und Klon M 21 auf Vermehrungsmedium VM 1

4.1.3  Bewurzelung

Die Wurzelbildung begann bei allen Genotypen 15-20 Tage nach dem Umsetzen auf das Bewurz e lungsmedium. Mit Zunahme der IBS-Konzentration konnte eine verstär k te Kallusbildung bei allen Klonen beobachtet werden. Unter In-vitro-Bedingungen konnten bis zu 100 % der Sprosse (Pi-Bu 3 auf BM 17, 'KS' auf BM 14 und BM 15) bewurzelt werden. Nur bei M 21 konnte durch die Zugabe von IBS eine signifikante Erhöhung der Bewurzelungsrate gegenüber der hormo n freien Variante (BM 14) fes t gestellt werden. Bei den Klonen Pi-Bu 2, Pi-Bu 3 und 'KS' brachte die Zugabe von IBS zum Bewurzelungsmedium keinen Effekt. Bei M 1 (Sorte) führte IBS sogar zu einer signifikanten Abnahme der Bewurzelungsrate sowie zu überdurchschnittlich starker Kallusbildung (Tab. 12).

↓57

Tab. 12:In-vitro-Bewurzelungsraten in Abhängigkeit von der IBS-Konzentration im Bewurzelungsmedium

 

Bewurzelungsrate in %

   

Klone

BM 14

ohne IBS

BM 15

1 mg/l IBS

BM 16

2 mg/l IBS

BM 17

3 mg/l IBS

M 1

83,90 a

36,43 b

44,03 b

55,53 b

M 21

32,83 b

62,68 a

60,80 a

79,00 a

Pi-Bu 2

38,64 a

31,85 a

26,20 a

27,00 a

Pi-Bu 3

95,82 a

89,57 a

93,75 a

100,00 a

‘KS’

100,00 a

100,00 a

91,70 a

96,70 a

Ähnlich unterschiedlich wie bei der Bewurzelungsrate verhielten sich die Münchebe r ger Klone bei der Wurzelbildung: während bei M 1 die größte Wurzelanzahl ohne IBS erreicht wurde, gab es bei M 21 mit der höchsten IBS-Konzentration die durchschnit t lich größte Wurzelanzahl. Beim Klon Pi-Bu 2 konnte durch Zugabe von IBS keine E r höhung der Wurzelanzahl erreicht werden. Bei 'KS' und Klon Pi-Bu 3 konnte die ohnehin schon sehr starke Wurzelbildung auf dem ho r monfreien M e dium durch IBS-Zugabe noch weiter erhöht werden (Abb. 9).

Abb. 9:Einfluss der IBS-Konzentration im Bewurzelungsmedium auf die durchschnittliche Wurzelanzahl je bewurzelter Spross

4.1.4  Akklimatisation

↓58

Drei bis vier Wochen nach der Überführung der bewurzelten und unbewurzelten Sprosse strec k ten sich die ersten Wurzelspitzen aus den Jiffy-7-Torfquelltöpfen he r aus. Gleichzeitig setzte ein deutlich sichtbares Wachstum der Sprosse ein. Die Erfa s sung der Akklimatisationsrate nach sechs Wochen ergab keine signifikanten Unte r schiede zwischen den Klonen und den verwendeten Bewurzelungsmedien. Die Übe r lebensrate lag auf einem sehr hohen Niveau zwischen 32% und 100%. Sogar die u n bewurzelt abgesteckten Mikrostecklinge zeigten einen Überführungserfolg von bis zu 100% (Tab.13). Diese Mikrostecklinge konnten sich während der Überführungsphase in den Jiffy-7-Torfquelltöpfen bewurzeln (Abb. 10).

Abb. 10:Bewurzelung von Klon M 1, M 21 und Pi-Bu 2 (von links nach rechts) in Jiffy-7- Torfquelltöpfen, in Abhängigkeit vom Bewurzelungsmedium

Klon Pi-Bu 2, bei dem nur ca. ⅓ der Sprosse mit Wurzeln ausgepflanzt wurden, hatte den höch s ten Überführungserfolg. Von insgesamt 240 Sprossen bei diesem Klon ü berlebten nur vier Exemplare nicht.

↓59

Tab. 13:Akklimatisationsraten 6 Wochen nach der Überführung in Jiffy-7-Torfquelltöpfe in Abhängigkeit vom Bewurzelungsmedium

 

Akklimatisationsrate in %

   

Klone

BM 14

ohne IBS

BM 15

1 mg/l IBS

BM 16

2 mg/l IBS

BM 17

3 mg/l IBS

M 1

93

93

88

85

M 21

92

100

85

93

Pi-Bu 2

93

100

100

100

Pi-Bu 3

100

81

100

85

‘KS’

32

88

98

86

Nach der 4-monatigen Kultur im Grundbeet wurde auf eine weitere Auswertung der Überleben s rate verzichtet, weil der Gesamtausfall der hier aufgepflanzten Pflänzchen bei nur 2% lag.

Der Sprosszuwachs zeigte zwischen den Klonen deutlich signifikante Unterschiede. Am wüchsig s ten waren die beiden Müncheberger Klone und 'KS', insbesondere Klon M 21 mit Zuwächsen von teilweise über 100 cm. Die beiden Pillnitzer Klone waren weniger wüchsig. Dabei erreichte Klon Pi-Bu 3 Wuchshöhen von meist nur 8 bis 10 cm (Abb. 11).

↓60

Abb. 11: Sprosszuwachs von Klon M 21 (links) und Pi-Bu 3 nach 4-monatiger Kultur im Grundbeet

Weniger deutlich waren die Unterschiede in Abhängigkeit vom ursprünglich verwendeten B e wurzelungsmedium. Vergleicht man jedoch die hormonfreie Variante mit den Varianten die u n ter IBS-Einfluss standen, zeigen alle Klone ohne IBS die geringsten Zuwächse. Ein sehr hohes Zuwachsniveau wurde bei der Variante BM 16 (2 mg/l IBS) erreicht und konnte durch eine we i tere Erhöhung der IBS-Konzentration nicht weiter gesteigert werden, bzw. nahm bei Baum 1 aus Müncheberg schon wieder ab (Abb. 12).

↓61

Abb. 12:Durchschnittlicher Sprosszuwachs der Klone nach 4-monatiger Kultur im Grundbeet

4.2 Untersuchungen zur genotypspezifischen Reaktion von Pyrus-Klonenauf Salzstress in vitro

Die ersten Blattschädigungen (Nekrosen) traten bei allen Genotypen nach ca. 2 W o chen in vitro auf. Im Jahr 2001 fielen diese Nekrosen an den Blättern der Klone M 21, Pi-Bu 2 und Pi-Bu 3 bei 50, 100 und 200 mM auf. Bei der Konzentration mit 25 mM wiesen alle Klone über den gesamten Versuchszeitraum im Jahr 2001 keine Blat t schädigungen auf. Nach vier Wochen waren die Sprosse aller Klone bei den Konzen t rationen von 100 und 200 mM NaCl abgestorben.

Bei den geringeren Konzentrationen von 25 und 50 mM NaCl vermehrten sich jedoch noch alle Klone. Etwas höhere Vermehrungsraten zeigten hier die beiden Klone aus Dresden-Pillnitz (Abb.13).

↓62

Die Sprosslänge aller Klone nahm mit steigender Konzentration von NaCl im Jahr 2001 kontin u ierlich ab. Die Sprosslänge von Klon M 21 verringerte sich bei 25 mM NaCl im Vergleich zur Kontrolle um 15 % und bei 50 mM um 65%. Im Gegensatz dazu nahm die Sprosslänge der Dre s den-Pillnitzer Klone stärker bei 50 mM NaCl ab. Die Abnahme betrug 90% bei Klon Pi-Bu 2 und 85,2% bei Pi-Bu 3. Bei einer Konzentrat i on von 25 mM zeigte Pi-Bu 2 noch keine Reduzierung der Sprosslänge im Vergleich zur Kontrolle, bei Klon Pi-Bu 3 halbierte sie sich fast auf 44%.

Im Jahr 2002 traten erste Blattschädigungen (Nekrosen) bei allen Klonen ab 50 mM NaCl wi e derum nach ca. 2 Wochen auf. Bei 50 mM NaCl zeigte M 1 aus Müncheberg die wenigsten Nekr o sen. Die ersten Klone (M 21 und 'KS') starben bei 100 mM nach 3 Wochen ab. Die Klone aus Dresden-Pillnitz und Klon M 1 vermehrten sich noch bis zu 100 mM, wobei M 1 bei dieser Ko n zentration noch die höchste Vermehrungsrate au f wies (Abb. 14).

↓63

Abb. 14:Durchschnittliche Sprossanzahl in vitro 2002 unter dem Einfluss von NaCl

Die Sprosslänge aller Klone nahm mit steigender Konzentration von NaCl im Jahr 2002 wiede r um kontinuierlich ab. Die größte prozentuale Abnahme der Sprosslängen gegenüber der Kontro l le zeigten die Klone M 21, Pi-Bu 2 und 'KS'. Im Vergleich zur Messung am Versuchsbeginn ve r ringerte sich die Sprosslänge bei diesen Klonen noch einmal bis zur Hälfte (Abb. 15 und 16).

Abb. 15:Vergleich der NaCl-Behandlungsstufen der Klone M 1(links) und M 21(rechts)
im Jahr 2002

↓64

Im Jahre 2003 wurde der Versuch nur mit zwei Konzentrationen von NaCl durchg e führt. Alle Klone zeigten erste Blattschädigungen (Nekrosen) nach 3 Wochen bei einer Konzentration von 50 mM NaCl. Die Klone aus Müncheberg reagierten im Vergleich zu den anderen Klonen mit wen i ger Nekrosen bei 50 mM NaCl und zeigten bis zu dieser Konzentration positive Vermehrungsr a ten.

Diese Klone aus Müncheberg hatten auch die höchste durchschnittliche Sprossanzahl bei 25 mM. Bei 50 mM NaCl wies nur M 1 im Vergleich mit den übrigen Klonen eine deutlich höhere Spros s anzahl auf (Abb. 17).

↓65

Abb. 16:Vergleich der NaCl-Behandlungsstufen von 'KS' und Behandlungsstufe 100 mM bei Klon Pi-Bu 3 im Jahr 2002

Abb. 17:Durchschnittliche Sprossanzahl in vitro 2003 unter dem Einfluss von NaCl

Die Zugabe von NaCl führte wiederum zur Reduzierung der Sprosslängen aller Klone im Jahr 2003. Klon Pi-Bu 2 aus Dresden-Pillnitz zeigte die stärkste prozentuale A b nahme der Sprosslänge bis weit über die Hälfte bei 50 mM im Vergleich mit den and e ren Klonen. Jedoch reagierte Baum 1 bei dieser Konzentration mit kaum veringerter Sprosslänge (3%) im Vergleich zur Kontrolle.

4.3 Untersuchungen zur genotypspezifischen Reaktion von Pyrus-Klonenauf Salzstress in vivo

4.3.1  Salzstressprüfung im Gewächshaus

4.3.1.1 Blattschädigungen

↓66

Die Reaktion der Klone auf NaCl-Belastung wurde zunächst bei der Blattschädigung verfolgt. Blattsymptome sind in der Regel die erste Reaktion auf Salzstressbehandlungen bei allen Vers u chen.

Blattschädigungen 2001

Der Verlauf der Blattschädigung war am deutlichsten ausgeprägt bei Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4 aus Dresden-Pillnitz. Diese Blattschädigungen (Nekrosen) traten sowohl an den Blattspitzen wie auch den Blattflächen auf. Bei allen Pflanzen der Klone Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4 aus Dresden-Pillnitz wu r den diese Blattschädigungen drei Wochen nach B e ginn der Belastung mit 400 und 600 mM NaCl deutlich. Im Gegensatz dazu waren nur bei einigen Pflanzen der Klone aus Müncheberg, sowie 'KS' drei Wochen nach B e handlungsbeginn bei 400 und 600 mM NaCl Nekrosen sichtbar.

↓67

Nach einmonatiger NaCl-Behandlung traten Nekrosen an den Blättern von Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4 aus Dresden-Pillnitz in sämtlichen Belastungsstufen auf. Bei den Klonen aus Müncheberg (M 21, M 17, M 10 links) und der 'KS' gab es diese Blattschädigu n gen (Nekrosen) nach einmonatiger Behandlung nur bei 400 und 600 mM NaCl. Bei 100 und 200 mM NaCl entwickelten diese Klone keine Blattschäden.

Nach 12-wöchiger Behandlung mit 400 mM NaCl lag der Anteil abgestorbener Blätter von Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4 bei 100% und bei 'KS' bei 96%. Dagegen waren bei der gle i chen Behandlungsstufe bei M 17 nur 15,2% und bei M 21 nur 36,5 % der Blätter a b gestorben (Abb. 18 und 19). In der Abb. 18 wurde auf die Darstellung der Behan d lungsstufen 400 und 600 mM NaCl von Klon Pi-Bu 3 verzichtet, da hier zum Vers u chende diese Pflanzen komplett abgestorben waren.

Abb. 18:Salzstressversuch von Klon M 21 (links) und 'KS' im Gewächshaus 2001

↓68

Abb. 19:Salzstressversuch von Klon M 17 (links) und Pi-Bu 3 im Gewächshaus 2001

Die Zugabe von NaCl rief einen signifikant erhöhten Anteil abgestorbener Blätter bei Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4 ab 100 mM, bei 'KS' ab 200 mM, bei den Klonen aus Müncheberg ab 400 mM (M 21, M 10 links) bzw. 600 mM (M 17) hervor (Tab. 14 und Abb. 20).

Tab. 14:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende im Gewächshaus 2001 (in %)

 

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klone

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

     

M10 links

0

a

10

a

19,5

ab

45

b

90,8

c

M 17

0

a

2

a

5,66

a

15,2

a

70,88

b

M 21

0

a

0

a

16

a

36,5

b

80

c

Pi-Bu 3

0

a

27,9

b

96,35

c

100

c

100

c

Pi-Bu 4

0

a

46

b

98

c

100

c

100

c

KS

0

a

6

a

59

b

96

c

100

c

↓69

Abb. 20:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchende im Gewächshaus 2001 (in %)

Blattschädigungen 2002

Die Pflanzen von allen Klonen hatten 2002 bis zur 5. Woche keine Nekrosen bei 100 mM NaCl. In der 7. Woche der Behandlung traten erste Nekrosen bei einer Belastung von 100 mM NaCl bei Pi-Bu 2, Pi-Bu 4 und Pi-Bu 6 auf. Ab der 9. Wochen wurden bei der Behandlung mit 100 mM NaCl bei 'KS', M 10 und M 21 vereinzelte Nekrosen an den Blat t rändern sichtbar.

↓70

Bei der Konzentration von 200 mM NaCl zeigten sich die Nekrosen nach 3 Wochen zuerst bei 'KS' und ab der 5. Woche bei den übrigen Klonen.

Die nur den hohen Konzentrationen (300 und 400 mM NaCl) ausgesetzten Klone 'KS' und M 21 wiesen hier nach 3 Wochen die ersten Nekrosen auf.

Nach 10-wöchiger Behandlung mit 300 und 400 mM NaCl waren bei den untersuchten Klonen alle Blätter abgestorben. Insbesondere bei Klon M 21 ist im Vergleich zum Versuchsjahr 2001 (nur 36,5% abgestorbene Blätter) ein deutlicher Unterschied bei 400 mM erkennbar. Bei der B e handlung mit 200 mM NaCl wird eine deutliche Gru p pierung der Klone erkennbar. Bei Pi-Bu 6 und 'KS' waren hier fast alle Blätter am Ve r suchsende abgestorben, jedoch bei M 10 und M 21 lag der Anteil abgestorbener Blä t ter nur bei ca. 50% (Tab.15).

↓71

Tab. 15:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchende im Gewächshaus 2002 (in %)

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

          

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

      

M 10

0

a

25,5

b

53,3

c

    

M 21

0

a

13,54

a

50,34

b

98,66

c

100

c

Pi-Bu 2

0

a

28,4

a

      

Pi-Bu 4

0

a

80,8

b

      

Pi-Bu 6

0

a

64,34

b

98,66

c

    

KS

0

a

26,14

b

95,33

c

100

c

100

c

Bei der Behandlungstufe 100 mM NaCl zeigt Klon M 21 mit nur 13,54% abgestorbener Blätter die höchste Toleranz. Dagegen waren bei der gleichen Behandlungsstufe von den Klonen Pi-Bu 2, M 10 und 'KS' ca. 25%, sowie bei Pi-Bu 4 (80,8%) und Pi-Bu 6 (64,34%) weit über die Hälfte der Blätter abgestorben (Abb. 21).

Abb. 21:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchende im Gewächshaus 2002 (in %)

↓72

Blattschädigungen 2003

Erste Blattschädigungen (Nekrosen) traten bei allen Klonen 2003 nach dreiwöchiger Behandlung mit einer Konzentration von 200 und 300 mM auf. Bei der Behandlung mit 100 mM NaCl zeigten 'KS' (in vitro vermehrt) und Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt) erste Nekrosen nach 6 Wochen. Erst am Versuchsende reagierte M 21 (Sämlinge) mit ve r einzelten Nekrosen, wogegen Klon M 1 (in vitro vermehrt) ohne Symptome blieb.

Bei allen Klonen führte die NaCl-Zugabe, wie schon in den Versuchsjahren davor, zu einer deu t lichen Erhöhung des Anteils abgestorbener Blätter.

↓73

Nach 10-wöchiger Behandlung mit 300 mM NaCl waren bei den untersuchten Klonen, mit Au s nahme von M 1 (60%), fast alle Blätter abgestorben. Bei der Behandlung mit 200 mM NaCl zeigt sich wie schon 2002 eine deutliche Gruppierung der Klone. Bei Pi-Bu 2 waren hier fast alle Blä t ter am Versuchsende abgestorben (93,3%), bei 'KS' und M 21 lag der Anteil abgestorbener Blä t ter nur bei ca. 50%, bei M 1 nur bei 30,1% (Tab.16).

Tab. 16:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchende im Gewächshaus 2003 (in %)

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

        

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

     

M 1 (in vitro vermehrt)

0

a

6,13

ab

30,1

c

60

d

M 21 (Sämlinge)

0

a

15,93

ab

55

c

86

d

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0

a

27,70

b

93,3

cd

97,3

d

KS (in vitro vermehrt)

0

a

15

ab

51,9

c

95,3

d

Bei der Behandlungstufe 100 mM NaCl weist Klon M 1 mit nur 6,13% abgestorbener Blätter die höchste Toleranz auf. Dagegen waren bei der gleichen Behandlungsstufe von den Klonen M 21 und 'KS' ca. 15%, sowie 27,7% der Blätter von Pi-Bu 2 abgestorben. Bei allen NaCl- Konzentr a tionen ist M 1 am tolerantesten in Bezug auf den Anteil abgestorbener Blätter und Pi-Bu 2 am wenigsten tolerant (Abb. 22).

↓74

Abb. 22:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchende im Gewächshaus 2003 (in %)

Vergleich der Blattschädigungen zwischen den Versuchsjahren

Im Vergleich der Versuchsjahre zeigen die Klone M 21 und 'KS' 2001 in allen Ko n zentrationen den geringsten Anteil abgestorbener Blätter (Tab 17). Der Unterschied lässt sich auf einen sehr späten Versuchsbeginn August 2001, verbunden mit einer allgemein physiologisch bedingten A b nahme des Wurzelwachstums zu diesem Zeitpunkt begründen. Daneben lagen für den Versuch s zeitraum 2001, bedingt durch den späten Versuchsbeginn im August, durchschnittlich geringere Maximumtemperaturen (17,3°C) und eine erhöhte Luftfeuchtigkeit im Vergleich zu 2002 und 2003 vor.

↓75

Tab. 17:Anteil abgestorbener Blätter bei M 21 und 'KS' im Vergleich der Versuchsjahre

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

             

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

600 mM

        

2001

0

a

0

a

10

a

  

36,5

b

80

c

 

2002

0

a

13,5

a

50,3

b

98,7

c

100

c

   

2003

0

a

15,9

a

55

b

86

c

     

2001

0

a

6

a

59

b

  

96

c

100

c

 

2002

0

a

26,1

b

95,3

c

100

c

100

c

   

2003

0

a

15

ab

51,9

c

95,3

d

     

Zwischen den Jahren 2002 und 2003 waren die Unterschiede in den Versuchsbedi n gungen sehr gering. Im Versuchszeitraum 2002 lag der Durchschnitt des Temper a turmaximums mit 24,2°C unter dem Wert des Vergleichszeitraumes 2003 mit 27,1°C. Im Vergleich der Jahre 2002 und 2003 gab es bei den Belastungsstufen bei Klon M 21 keine signifikanten Unterschiede. Im Gege n satz dazu zeigte 'KS' im Jahr 2003 einen geringeren Anteil abgestorbener Blätter als 2002. Dieser Unterschied könnte auf die Verwendung unterschiedlichen Versuchsmaterials zurückzuführen sein. 2002 wurden Sämlinge und 2003 in vitro vermehrte Pflanzen verwe n det.

4.3.1.2 Triebzuwachs

Triebzuwachs 2001

↓76

Es besteht bei allen Klonen ein signifikanter Unterschied mit deutlich abnehmendem Z u wachs zwischen der Kontrolle im Vergleich zur steigenden NaCl-Konzentration.

Die geringste Abnahme des Triebzuwachses zeigte Klon M 10 links bei allen Konzen t rationen. Der Klon Pi-Bu 3 hatte dagegen die stärkste Zuwachsabnahme im Vergleich zu den anderen Kl o nen, wobei schon bei der Behandlung mit 100 mM NaCl sich der Zuwachs gegenüber der Ko n trolle um fast 60% reduzierte (Tab. 18).

Tab. 18:Abnahme des Triebzuwachses im Vergleich zur Kontrolle im Gewächshaus 2001

  

NaCl-Behandlung

   
 

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

Klone

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle

(in %)

   

M 10 links

24,48

7,8

7,3

45,3

43,4

M 17

34,88

48,0

39,0

54,0

60,0

M 21

29,34

25,4

40,2

46,0

47,0

Pi-Bu 3

11,25

59,3

72,0

75,5

81,0

Pi-Bu 4

39,06

41,4

52,1

54,0

61,0

'KS‘

31,12

32,3

43,8

48,6

50,0

↓77

Triebzuwachs 2002

Die Zugabe von NaCl führte auch im Versuch 2002 zu einer Abnahme des Triebz u wachses aller Klone. Die geringste Zuwachsabnahme bei 100 mM NaCl zeigten M 21 und 'KS' mit nur ca. 15%. Eine über doppelt so hohe Zuwachsabnahme (30,3 bis 41%) zeigten die übrigen untersuchten Klone. Der Klon Pi-Bu 6 zeigt den stärksten abne h menden Zuwachs im Vergleich zu den anderen Klonen, wobei bei einer Konzentration von 200 mM die Zuwachsreduzierung schon 64,4% b e trägt (Tab. 19).

Tab. 19:Abnahme des Triebzuwachses im Vergleich zur Kontrolle im Gewächshaus 2002

  

NaCl-Behandlung

   
 

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

Klone

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle

(in %)

   

M 10

10,24

30,3

26,5

  

M 21

15,3

14,7

34,6

43,4

46,0

Pi-Bu 2

15,92

30,5

   

Pi-Bu 4

17

37,3

   

Pi-Bu 6

23,66

41,0

64,4

  

'KS‘

8,26

15,5

35,6

34,6

60,0

↓78

Bei den untersuchten Varianten fällt Pi-Bu 6 mit dem höchsten absoluten Zuwachs und 'KS' mit dem deutlich geringsten absoluten Zuwachs auf (Abb. 23).

Abb. 23:Triebzuwachs im Gewächshaus 2002

Triebzuwachs 2003

↓79

Der Triebzuwachs nahm bei allen Klonen im Gewächshaus mit erhöhter NaCl-Belastung auch 2003 ab. Die NaCl-Belastung hatte am Versuchsende keinen signifikanten Einfluss auf den Trie b zuwachs bei allen Klonen. Sehr unterschiedlich ist die Reaktion von M 1 (in vitro vermehrt) und M 21 (Sämlinge). Bei einer Belastung von 100 mM NaCl zeigt M 21 die geringste und M 1 die höchste Abnahme des

Triebzuwachses. Bei einer Zugabe von 200 und 300 mM ist dagegen bei M 1 die g e ringste und bei M 21 die höchste Abnahme des Triebzuwachses zu beobachten (Tab. 20).

Tab. 20:Abnahme des Triebzuwachses im Vergleich zur Kontrolle im Gewächshaus 2003

  

NaCl-Behandlung

  
 

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

Klone

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle (in %)

  

M 1 (in vitro vermehrt)

6,93

36,5

31,7

45,1

M 21 (Sämlinge

10,13

19,0

63,0

66,1

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

13,2

31,3

38,4

46,4

‘KS‘ (in vitro vermehrt)

4,87

30,2

53,4

66,0

↓80

Bei allen Varianten verfügt Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt) über den höchsten absoluten Zuwachs und wie schon im Jahr 2002 'KS' (in vitro vermehrt) über den geringsten a b soluten Zuwachs. Es besteht ein signifikanter Unterschied zwischen Pi-Bu 2 und 'KS' bei allen NaCl-Konzentrationen (Abb. 24).

Abb. 24:Triebzuwachs im Gewächshaus 2003

Vergleich des Triebzuwachses zwischen den Versuchsjahren

↓81

Im Vergleich der Versuchsjahre zeigen die Klone M 21 und 'KS' 2001 bei allen Varia n ten die höchsten absoluten Triebzuwächse und 2003 die absoluten geringsten Triebzuwächse. Die Trie b zuwächse beider Klone weisen 2001 bei allen NaCl-Konzentrationen keine signifikanten Unte r schiede in den jeweiligen Triebzuwächsen auf. Im Gegensatz dazu waren die Triebzuwächse von M 21 in den Versuchen 2002 und 2003 bei jeder Variante deutlich höher als von 'KS' (Abb. 25 und Abb. 26).

Abb. 25:Triebzuwachs von M 21 im Vergleich der Versuchsjahre im Gewächshaus

Die Pflanzen der in vitro vermehrten 'KS' fallen bei allen Versuchsvarianten 2003 wegen der g e ringsten Triebzuwächse auf (Abb. 26).

↓82

Abb. 26:Triebzuwachs von 'KS' im Vergleich der Versuchsjahre im Gewächshaus

4.3.1.3 Natriumgehalt in den Pflanzenteilen

Natriumgehalt 2001

Die Klone akkumulieren bei allen NaCl-Konzentrationen mehr Natrium in den Blättern als in den anderen untersuchten Pflanzenteilen. Eine Ausnahme bildet die Wurzel, die bei der gering s ten Konzentration von 100mM NaCl und bei der höchsten Konzentration NaCl größenteils höh e re Natriumgehalte akkumuliert als die Blätter. In den Spro s sen akkumulierten alle Klone im Vergleich zu den anderen Pflanzenteilen am wenigsten Natrium in der Trockensubstanz. Die Na t riumkonzentration in den Pflanzenteilen stieg bei allen Klonen mit zunehmender NaCl-Belastung proportional an (Tab.21).

↓83

Tab. 21:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshaus 2001

NaCl-Behandlung ( mM)

      

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

  

M 21

0,01

0,16

0,51

1,39

2,28

 

M 17

0,04

0,03

0,66

1,44

2,43

 

M 10 links

0,02

0,23

0,71

1,74

2,38

 

'KS'

0,01

0,41

0,94

2,24

2,24

 

Pi-Bu 3

0,02

0,44

1,24

1,84

2,13

 

Pi-Bu 4

0,04

0,89

1,39

1,99

1,78

 

M 21

0,04

0,18

0,43

1,42

2,37

 

M 17

0,05

0,24

0,55

1,72

2,82

 

M 10 links

0,07

0,22

0,60

1,53

2,42

 

'KS'

0,04

0,38

0,65

1,78

1,17

 

Pi-Bu 3

0,12

0,83

1,50

2,22

2,57

 

Pi-Bu 4

0,09

0,95

1,16

1,67

2,52

 

M 21

0,02

0,06

0,21

0,85

1,47

 

M 17

0,01

0,07

0,20

0,70

1,57

 

M 10 links

0,02

0,10

0,24

1,22

1,62

 

'KS'

0,02

0,13

0,26

1,05

1,47

 

Pi-Bu 3

0,07

0,19

0,45

0,95

1,62

 

Pi-Bu 4

0,03

0,17

0,33

0,85

1,13

 

M 21

0,03

0,06

0,21

1,16

1,71

 

M 17

0,04

0,05

0,20

0,81

1,91

 

M 10 links

0,03

0,10

0,28

1,46

2,11

 

'KS'

0,04

0,15

0,37

1,51

1,51

 

Pi-Bu 3

0,06

0,25

0,42

1,26

1,71

 

Pi-Bu 4

0,04

0,14

0,36

0,86

1,21

 

M 21

0,03

0,11

0,41

0,81

1,81

 

M 17

0,03

0,15

0,23

1,26

1,61

 

M 10 links

0,02

0,23

0,44

1,16

1,66

 

'KS'

0,02

0,23

0,34

0,94

1,56

 

Pi-Bu 3

0,08

0,34

0,64

0,89

1,66

 

Pi-Bu 4

0,02

0,31

0,64

0,96

1,31

 

Die Klone aus Müncheberg (M 10 links, M 17 und M 21) akkumulierten bei den geringen Ko n zentrationen von 100 und 200 mM weniger Na + in allen untersuchten Pfla n zenteilen als die Klone aus Dresden-Pillnitz (Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4) und die 'KS'. Bei den höheren Konzentrationen von 400 und 600mM NaCl ist dagegen ein höherer Anstieg des Natriumgehaltes bei den Münchebe r ger Klonen (M 10 links, M 17 und M 21) gegenüber den Klonen aus Dresden-Pillnitz (Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4) und der 'KS' zu verzeichnen. Der höhere Anstieg bei den Müncheberger Klonen bei di e sen Konzentrationen lässt sich damit begründen, dass diese Pflanzen bis zum Versuchsende Na t rium akkumulieren konnten, wogegen die Klone aus Dresden-Pillnitz und die 'KS' nach ca. 7 – 8 Wochen abgestorben waren.

Im Vergleich der Natriumgehalte der Blätter existieren zwischen den Klonen große Unterschiede. Bei 100 mM konnte bei Klon M 10 links (0,03%) noch kein Anstieg des Natriums in der Trocke n substanz festgestellt werden, wogegen Klon Pi-Bu 4 schon 0,89% Natrium akkumulierte. Bei 200 mM NaCl akkumulierten die Müncheberger Kl o ne nur etwa die Hälfte Natrium in den Blättern gegenüber den Klonen aus Dresden-Pillnitz (Abb. 27).

↓84

Abb. 27:Natriumgehalt in den Blättern im Gewächshaus 2001

Auch in der Wurzel zeigten bei 100 mM NaCl die Klone aus Dresden-Pillnitz die größte Natriu m akkumulation (0,83% und 0,95) gegenüber den Klonen aus Müncheberg mit durchschnittlich nur 0,2% Na + in der Trockensubstanz. Bei 200 mM NaCl setzte sich diese Tendenz fort. Bei den höh e ren Konzentrationen von 400 und 600 mM NaCl e xistierten keine signifikanten Unterschiede mehr zwischen diesen Klonen. Bemerkenswert ist bei 600 mM NaCl der ca. nur halb so hohe G e halt an Na + in der Trockensubstanz von 'KS' g e genüber den anderen Klonen (Abb. 28).

Abb. 28:Natriumgehalt in den Wurzeln im Gewächshaus 2001

↓85

Weniger deutlich sind die Unterschiede zwischen den Klonen im Natriumgehalt in den Sprossen. Jedoch ist auch bei den geringen Konzentrationen von 100 und 200 mM Na Cl die Natriuma k kumulation der Klone aus Dresden-Pillnitz ca. doppelt so hoch wie die Akkumulation der Mü n cheberger Klone (Abb. 29).

Abb. 29:Natriumgehalt in den Sprossen im Gewächshaus 2001

Natriumgehalt 2002

↓86

Im Versuchsjahr 2002 akkumulierten die Klone bei einer geringen Belastung von 100 mM meist mehr Natrium in allen Pflanzenteilen im Vergleich zu 2001 (Tab. 22).

Tab. 22:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshaus 2002

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

           

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

       

M 21

0,03

a

0,87

b

0,92

bc

1,76

de

1,66

e

 

‘KS’

0,01

a

1,07

b

1,6

cde

1,38

de

1,51

e

 

M 10

0,13

a

0,763

a

1,45

b

     

Pi-Bu 2

0,04

a

0,74

b

       

Pi-Bu 4

0,07

a

0,93

b

       

M 21

0,08

a

0,753

b

0,77

bc

1,42

cde

1,763

e

 

‘KS’

0,067

a

0,413

ab

0,83

bcd

1,22

de

1,39

e

 

M 10

0,14

a

0,697

b

0,71

b

     

Pi-Bu 2

0,143

a

0,573

b

       

Pi-Bu 4

0,15

a

0,69

b

       

M 21

0

a

0,663

b

1,22

bc

1,973

de

2,19

e

 

‘KS’

0,04

a

0,177

ab

0,373

bc

0,577

cd

0,983

e

 

M 10

0,05

a

0,21

b

0,52

c

     

Pi-Bu 2

0,02

a

0,25

a

       

Pi-Bu 4

0,067

a

0,45

b

       

M 21

0,017

a

0,15

ab

0,427

bc

1,157

de

1,167

e

 

‘KS’

0,057

a

0,493

b

0,74

bc

1,05

d

1,38

e

 

M 10

0,087

a

0,64

b

0,49

ab

     

Pi-Bu 2

0,023

a

0,43

b

       

Pi-Bu 4

0,07

a

0,73

b

       

M 21

0,057

a

0,323

ab

0,55

bc

1,82

de

1,663

e

 

‘KS’

0,043

a

0,423

b

0,66

bc

1,28

de

1,59

e

 

M 10

0,017

a

0,16

a

0,46

b

     

Pi-Bu 2

0,12

a

0,497

a

       

Die Natriumgehalte in der Trockensubstanz stiegen von der Behandlungsstufe 100 mM zur B e handlungsstufe 200 mM nur geringfügig an. Bei der Behandlung mit 300 mM NaCl war jedoch in allen Pflanzenteilen ein deutlicher Anstieg der Natriumko n zentration zu beobachten. Zwischen den Behandlungen mit 300 und 400 mM NaCl war der Anstieg wiederum sehr gering. Eine deu t lich höhere Natriumakkumulation in den Blättern und eine deutlich geringere in den Sprossen, wie im Versuch 2001, kon n te nicht beobachtet werden (Tab. 22). Im Gegensatz zum Versuchsjahr 2001 war bei keinem Klon eine durchgängige Te n denz einer hohen oder geringen Na + -Akkumulation in allen untersuchten Pflanzenteilen zu be o bachten.

↓87

Im Vergleich der Natriumgehalte in den Blättern existieren bei 100 mM zwischen den Klonen nur geringe Unterschiede. Es wurden in dieser Behandlungsstufe im Vergleich zu 2001 deutlich höh e re Werte von 0,74 bis 1,07% Na + in der Trockensubstanz gemessen. Bei 100 und 200 mM akk u mulierten die Blätter 'KS' mehr Natrium als M 21. Demgegenüber ist die Natriumakkumulation bei 300 und 400 mM in den Blättern von Klon M 21 höher als von 'KS'. Die niedrigeren Gehalte von 'KS' werden auf ein schnelleres Abste r ben dieser Blätter zurückgeführt (Abb. 30).

Abb. 30:Natriumgehalt in den Blättern im Gewächshaus 2002

In den niedrigen Behandlungsstufen 100 und 200 mM gibt es im Natriumgehalt in den Wurzeln zwischen den Klonen keine Unterschiede. Die einzigste Ausnahme bildet 'KS' bei 100 mM mit nur ca. einer halb so hohen Konzentration gegenüber M 21. Wie schon in den Blättern akkumulieren die Wurzeln bei 300 und 400 mM NaCl von Klon M 21 höhere Natriumgehalte in der Trocke n substanz als 'KS' (Abb. 31).

↓88

Abb. 31:Natriumgehalt in den Wurzeln im Gewächshaus 2002

Im Vergleich der Pflanzenteile zeigen die Sprosse die größten Unterschiede in der Natriumakk u mulation zwischen den Klonen. In allen Konzentrationen akkumuliert 'KS' die deutlich gering s ten Natriummengen in der Trockensubstanz der Sprosse. Im Vergleich zu 2001 ist die Natriu m akkumulation in den Sprossen von Klon M 21 um ein Vielf a ches höher (Abb. 32).

Abb. 32:Natriumgehalt in den Sprossen im Gewächshaus 2002

↓89

Natriumgehalt 2003

Das Versuchsjahr 2003 zeigt große Ähnlichkeiten zum Gewächshausversuch 2001. Die höchste Natriumakkumulation wurde in den Blättern beobachtet. Die Natriumko n zentration in den Pflanzenteilen stieg bei allen Klonen mit zunehmender NaCl-Belastung proportional an. In allen Konzentrationen akkumulierte der Klon Pi-Bu 2 die höchsten Natriumgehalte in der Trocke n substanz aller Pflanzenteile (Tab. 23).

Tab. 23:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshaus 2003

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

      

M 21 (Sämlinge)

0,027

a

0,623

b

0,97

cd

1,02

d

 

'KS ' (in vitro vermehrt)

0,02

a

0,54

b

0,943

cd

1,187

d

 

M 1 (in vitro vermehrt)

0,05

a

0,373

b

0,763

c

1,05

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,073

a

0,73

b

1,35

cd

1,61

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,04

a

0,243

b

0,393

cd

0,493

d

 

'KS ' (in vitro vermehrt)

0,02

a

0,24

b

0,32

c

0,43

d

 

M 1 (in vitro vermehrt)

0,073

a

0,3

b

0,46

cd

0,51

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,163

a

0,54

b

1,05

c

1,31

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,027

a

0,117

a

0,207

a

0,623

b

 

'KS ' (in vitro vermehrt)

0,01

a

0,127

ab

0,237

bc

0,47

d

 

M 1 (in vitro vermehrt)

0,03

a

0,257

b

0,307

bc

0,41

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,09

a

0,267

b

0,427

bc

0,813

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,023

a

0,157

ab

0,357

bc

0,8

d

 

'KS' (in vitro vermehrt)

0,013

a

0,147

a

0,31

a

0,817

b

 

M 1 (in vitro vermehrt)

0,033

a

0,253

b

0,25

bc

0,49

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,047

a

0,28

b

0,62

c

1,14

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,043

a

0,217

b

0,32

bc

0,483

d

 

'KS' (in vitro vermehrt)

0,01

a

0,223

b

0,297

bc

0,493

d

 

M 1 (in vitro vermehrt)

0,043

a

0,273

b

0,287

bc

0,41

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,12

a

0,413

b

0,717

c

1,053

d

 

↓90

Bei allen NaCl-Konzentrationen akkumulierten die Blätter von Klon Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt) die höchsten und die Blätter von Klon M 1 (in vitro vermehrt) die geringsten Natriumgehalte. Es besteht kein signifikanter Unterschied zwischen den Klonen M 1, M 21 und 'KS' im Natriumg e halt der Blätter aller Varianten (Abb. 33).

Abb. 33:Natriumgehalt in den Blättern im Gewächshaus 2003

Der Natriumgehalt in der Wurzel weist zwischen den Klonen M 1, M 21 und 'KS' keine signif i kanten Unterschiede auf. Im Gegensatz dazu akkumulierten die Wurzeln von Klon Pi-Bu 2 ca. doppelt so hohe Natriumgehalte (Abb. 34).

↓91

Abb. 34:Natriumgehalt in den Wurzeln im Gewächshaus 2003

Bei 100 und 200 mM zeigten die Sprosse von Klon M 21 die deutlich geringste und die Sprosse von Pi-Bu 2 wiederum die höchste Natriumakkumulation. Bei 300 mM NaCl ist die Natriuma k kumulation in der Trockensubstanz der Sprosse von Klon M 1 und 'KS' nur ca. halb so hoch wie von Pi-Bu 2 (Abb. 35).

Abb. 35:Natriumgehalt in den Sprossen im Gewächshaus 2003

↓92

Vergleich der Natriumgehalte von Klon M 21 2001, 2002 und 2003

Der Natriumgehalt stieg bei allen Versuchen proportional in allen Pflanzenteilen von Klon M 21 mit zunehmender NaCl-Konzentration an und war im Jahre 2002 überwi e gend höher als 2001 bzw. 2003.

Im Jahr 2002 gab es bei den Varianten 300 und 400 mM NaCl keine Zunahme der Natriumko n zentration mehr in den Blättern, da ein vorzeitiges Absterben der Pflanzen in der höheren Ko n zentration eintrat (Abb. 36).

↓93

Abb. 36:Natriumgehalt in den Blättern von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Der Natriumgehalt in den Wurzeln von Klon M 21 weist zwischen den Versuchen 2001 und 2003 keine signifikanten Unterschiede auf. Der deutlichsten Unterschied im Natriumgehalt in der Tr o ckensubstanz der Wurzeln ist in der Behandlung mit 300 mM NaCl zwischen den Jahren 2002 und 2003 zu beobachten (Abb. 37).

Abb. 37:Natriumgehalt in den Wurzeln von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

↓94

Wie schon beim Natriumgehalt in den Wurzeln von Klon M 21, existieren auch zw i schen den Gehalten in den Sprossen der Versuche 2001 und 2003 keine signifikanten Unterschiede. Der Versuch 2002 zeigt in den jeweiligen Belastungstufen einen höheren Natriumgehalt in der Tr o ckensubstanz der Sprosse (Abb. 38).

Abb. 38:Natriumgehalt in den Sprossen bei M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Vergleich der Natriumgehalte von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

↓95

Der Natriumgehalt stieg bei allen Versuchen proportional in allen Pflanzenteilen der 'KS' mit zunehmenden NaCl-Konzentration an. Die Pflanzenteile der 'KS' wiesen im Jahre 2002 bei einer Konzentration von 100 bis 300 mM einen überwiegend höheren Natriumgehalt als 2001 bzw. 2003 auf. Bei 400 mM NaCl konnten in den untersuchten Pflanze n teilen im Jahr 2001 die höchsten Natriumkonzentrationen festgestellt werden.

Im Jahr 2002 gab es ab der Variante 200 mM NaCl keine Zunahme der Natriumko n zentration mehr in den Blättern, da ein vorzeitiges Absterben der Pflanzen in den h ö heren Konzentrationen (300 und 400 mM) eintrat. Zwischen den Versuchsjahren 2001 und 2003 fallen in der Natriu m akkumulation der Blätter von 'KS' keine signifikanten Unterschiede auf (Abb. 39).

Abb. 39:Natriumgehalt in den Blättern von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

↓96

In der Natriumakkumulation der Wurzeln gab es zwischen den Versuchen 2001 und 2002 keine signifikanten Unterschiede. Sehr geringe Akkumulationsraten wurden d a gegen im Versuch 2003 beobachtet (Abb. 40).

Abb. 40:Natriumgehalt in den Wurzeln von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

In der Natriumakkumulation der Sprosse gibt es keine signifikanten Unterschiede bei 'KS' zw i schen den Versuchsjahren. Jedoch weist der Versuch 2003 bei allen Varia n ten die geringsten Werte auf (Abb. 41).

↓97

Abb. 41:Natriumgehalt in den Sprossen von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

4.3.1.4 Chloridgehalt in den Pflanzenteilen

Chloridgehalt 2001

Alle Klone akkumulierten in den Pflanzenteilen mehr Chlorid als Natrium. Der Chlori d gehalt stieg bei allen Klonen mit zunehmender NaCl-Konzentration in allen Pflanze n teilen proportional an: bei allen Konzentrationen wurde Chlorid am stärksten in den Blättern, am geringsten in den Sprosssen akkumuliert (Tab.24).

↓98

Tab. 24:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshausversuch 2001

NaCl-Behandlung (mM)

      

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

  

M 21

0

0,48

2,04

4,56

5,56

 

M 17

0

0,4

3,34

3,76

5,72

 

M 10 links

0

0,70

2,18

4,3

7,7

 

'KS'

0

1,98

3,48

5,6

6,34

 

Pi-Bu 3

0

1,02

2,82

4,08

5,2

 

Pi-Bu 4

0,2

2,80

4,08

5,7

4,76

 

M 21

0

0,34

1,52

3,04

5,3

 

M 17

0

0,52

1,6

4

5,3

 

M 10 links

0

0,68

1,72

3,02

4,74

 

'KS'

0

1,00

1

3,36

4,2

 

Pi-Bu 3

0

1,10

2,52

4,28

3,96

 

Pi-Bu 4

0

1,40

2,40

3,88

4,34

 

M 21

0

0,14

0,58

2,34

3,28

 

M 17

0

0

0,58

1,16

3,26

 

M 10 links

0

0,3

0,88

2,32

4

 

'KS'

0

0,72

0,80

2,34

3,42

 

Pi-Bu 3

0

0,3

0,68

2,12

2,96

 

Pi-Bu 4

0

0,366

0,80

1,7

2,1

 

M 21

0

0,062

0,78

3,44

4,1

 

M 17

0

0,08

0,646

2,1

5

 

M 10 links

0

0,14

0,66

2,08

5,88

 

'KS'

0

0,6

0,66

4,02

3,92

 

Pi-Bu 3

0

0,28

0,88

2,8

4,3

 

Pi-Bu 4

0

0,46

1,04

2,32

3,04

 

M 21

0

0,24

0,98

2,22

3,68

 

M 17

0

0,18

0,94

3,12

3,36

 

M 10 links

0

0,66

1

2,02

3,42

 

'KS'

0

0,6

1,08

2,9

3,48

 

Pi-Bu 3

0,1

0,6

1,4

2,42

3,4

 

Pi-Bu 4

0,16

0,66

1,44

1,96

2,34

 

Die Klone aus Müncheberg (M 10 links, M 17 und M 21) akkumulierten größtenteils bei den g e ringen Konzentrationen von 100 und 200 mM weniger Clorid in den unte r suchten Pflanzenteilen als die Klone aus Dresden-Pillnitz (Pi-Bu 3 und Pi-Bu 4) und die 'KS'. Bei den höheren Konzen t rationen von 400 und 600 mM NaCl ist dagegen kaum ein deutlicher Unterschied zwischen allen Klonen im Chloridgehalt zu beobac h ten.

Im Vergleich der Chloridgehalte in den Blättern existieren zwischen den Klonen deutliche Unte r schiede. Insbesondere bei 100 mM NaCl akkumulierten die Müncheberger Klone deutlich wen i ger Chlorid (0,4 bis 0,7%) als 'KS' mit 1,98% und Pi-Bu 3 (1,02%)

↓99

sowie Pi-Bu 4 (2,8%). Bei 200 mM NaCl akkumulierten die Müncheberger Klone M 21 und M 10 links ca. nur etwa halb soviel Chlorid in den Blättern gegenüber dem Klon Pi-Bu 4 aus Dresden-Pillnitz. Bei 600 mM NaCl ist dagegen die Chloridakkumulation in den Blättern der Klone aus Dresden-Pillnitz geringer als die der anderen untersuc h ten Klone (Abb. 42).

Abb. 42:Chloridgehalt in den Blättern 2001

In der Wurzel zeigen bei 100 und 200 mM NaCl die Klone aus Dresden-Pillnitz g e genüber den Münchberger Klonen eine ca. doppelt so hohe Chloridakkumulation. Bei den höheren Konzen t rationen von 400 und 600 mM NaCl existieren keine signifika n ten Unterschiede mehr zwischen den untersuchten Klonen, obwohl bei 600 mM NaCl die Müncheberger Klone die höchsten Chl o ridakkumulationsraten in der Wurzel ze i gen (Abb. 43).

↓100

Abb. 43:Chloridgehalt in den Wurzeln im Gewächshausversuch 2001

Weniger deutlich sind die Unterschiede zwischen den Klonen im Chloridgehalt in den Sprossen. Jedoch ist auch bei den geringen Konzentrationen von 100 und 200 mM NaCl die Chloridakk u mulation der Müncheberger Klone geringer und bei 600 mM h ö her im Vergleich mit den anderen untersuchten Klonen (Abb. 44).

Abb. 44:Chloridgehalt in den Sprossen im Gewächshausversuch 2001

↓101

Chloridgehalt 2002

Im Versuchsjahr 2002 akkumulierten die Klone bei 100 mM meist mehr Chlorid in allen Pfla n zenteilen als 2001. Die Chloridgehalte in der Trockensubstanz stiegen in a l len Behandlungsstufen, wiederum im Vergleich zu 2001, geringer an. Zwischen den Behandlungen mit 300 und 400 mM NaCl war kaum noch ein Anstieg zu verzeichnen bzw. die Werte waren geringer. Eine deutlich höhere Chloridakkumulation in den Blättern, wie im Versuch 2001, konnte nicht be o bachtet werden (Tab. 25).

Tab. 25:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshausversuch 2002

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

           

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

       

M 21

0,06

a

1,12

b

1,83

c

3

de

2,9

e

 

‘KS’

0,065

a

1,84

b

2,88

cde

3,06

e

3

de

 

M 10

0,006

a

1,03

ab

2,013

b

     

Pi-Bu 6

0,064

a

2,35

b

2,93

c

     

Pi-Bu 2

0,024

a

1,18

b

       

Pi-Bu 4

0,142

a

2,9

b

       

M 21

0,059

a

1,37

b

2,08

c

2,89

de

3,413

e

 

‘KS’

0,13

a

1,38

b

2,07

c

2,98

de

3,063

e

 

M 10

0,143

a

1,63

bc

1,92

c

     

Pi-Bu 6

0,19

a

1,21

b

1,76

c

     

Pi-Bu 2

0,03

a

1,174

b

       

Pi-Bu 4

0,426

a

1,68

b

       

M 21

0

a

0,663

b

1,22

bc

1,973

de

2,19

e

 

‘KS’

0,053

a

0,64

b

1,42

cd

1,46

d

2,013

e

 

M 10

0,043

a

0,87

bc

1,11

c

     

Pi-Bu 6

0,053

a

0,563

b

1,04

c

     

Pi-Bu 2

0

a

0,6

b

       

Pi-Bu 4

0,092

a

1,12

b

       

M 21

0

a

0,42

ab

1,07

b

3,033

cd

3,073

d

 

‘KS’

0

a

1,06

b

1,9

cd

2,633

de

3,41

e

 

M 10

0

a

0,363

ab

0,82

b

     

Pi-Bu 6

0,053

a

1,16

b

1,87

c

     

Pi-Bu 2

0

a

0,59

b

       

Pi-Bu 4

0,053

a

0,62

b

       

M 21

0

a

1,05

b

1,75

bc

5,59

de

3,273

e

 

‘KS’

0,063

a

0,92

ab

1,59

b

2,87

cd

3,08

d

 

M 10

0,11

a

1,21

bc

1,2

c

     

Pi-Bu 6

0,18

a

0,82

b

0,84

bc

     

Pi-Bu 2

0,134

a

0,854

b

       

Pi-Bu 4

0,274

a

1,34

b

       

↓102

Die Blätter der Müncheberger Klone M 21 und M 10 akkumulierten bei 100 und 200 mM NaCl deutlich weniger Chlorid als die Klone aus Dresden-Pillnitz und 'KS'. Zw i schen Klon M 21 und 'KS' besteht bei 300 und 400 mM NaCl kein signifikanter Unte r schied im Chloridgehalt (Abb. 45).

Abb. 45:Chloridgehalt in den Blättern im Gewächshausversuch 2002

In der Chloridakkumulation der Wurzeln gibt es im Versuch 2002 keine signifikanten Unte r schiede zu beobachten. Die Wurzeln der Klone M 10 und Pi-Bu 4 akkumulierten bei 100 mM NaCl geringfügig mehr Chlorid als die anderen Klone (Abb. 46).

↓103

Abb. 46:Chloridgehalt in den Wurzeln im Gewächshaus 2002

Wie in den Wurzeln unterscheiden sich die Chloridgehalte in der Trockensubstanz der Sprosse zwischen den untersuchten Klonen kaum. Bei 100 mM NaCl akkumulierten die Klone M 10 und Pi-Bu 4 wiederum geringfügig mehr Chlorid als die anderen. Bei 300 mM zeigt sich ein signif i kanter Unterschied in einer höheren Chloridakkumulation von Klon M 21 mit 1,97% gegenüber der 'KS' mit 1,46% (Abb. 47).

Abb. 47:Chloridgehalt in den Sprossen im Gewächshausversuch 2002

↓104

Chloridgehalt 2003

Wie schon in den Versuchsjahren 2001 und 2002 akkumulierten die Klone in den an a lysierten Pflanzenteilen mehr Chlorid als Natrium. Der Chloridgehalt stieg bei allen Klonen meist mit z u nehmender NaCl-Konzentration in allen Pflanzenteilen proporti o nal an. Ddabei akkumulieren bei allen Konzentrationen die Blätter mehr Chlorid als in alle anderen Pflanzenteile. Klon Pi-Bu 2 hat neben den höchsten Natriumgehalten bei allen Konzentrationen auch die höchste Chlorida k kumulation in der trockensubstanz aller Pflanzenteile aufzuweisen (Tab. 26).

Tab. 26:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen im Gewächshaus 2003

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

      

M 21 (Sämlinge)

0,11

a

1,44

b

2,66

c

2,66

c

 

'KS ' (in vitro vermehrt)

0

a

0,91

ab

2,46

cd

3,58

d

 

M1 (in vitro vermehrt)

0,07

a

0,54

a

1,61

b

2,52

c

 

Pi-Bu 2 (in vitro ve r mehrt)

0

a

1,96

b

3,8

cd

4,53

d

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

1,56

bcd

1,56

cd

1,83

d

 

'KS ' (in vitro vermehrt)

0

a

1,04

bc

1,47

cd

2,07

d

 

M1 (in vitro vermehrt)

0

a

0,91

b

1,62

cd

1,9

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro ve r mehrt)

0,14

a

1,68

b

2,34

cd

2,67

d

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

0,65

b

0,87

bc

1,45

d

 

'KS' (in vitro vermehrt)

0

a

0,71

b

1,19

c

1,55

d

 

M1 (in vitro vermehrt)

0,10

a

0,55

b

1,11

cd

1,11

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0

a

0,72

b

1,52

c

2,23

d

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

0,27

ab

1,19

c

2,36

d

 

'KS' (in vitro vermehrt)

0

a

0,46

b

0,99

c

1,86

d

 

M1 (in vitro vermehrt)

0

a

0,55

b

1,04

cd

1,21

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0

a

0,98

b

1,84

cd

2,17

d

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

0,87

b

1,15

bc

1,59

c

 

'KS' (in vitro vermehrt)

0,07

a

0,86

b

1,39

cd

1,86

d

 

M1 (in vitro vermehrt)

0

a

0,81

bcd

1,35

cd

1,13

d

 

Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt)

0,18

a

1,31

bc

1,76

c

2,63

d

 

↓105

Die höchsten Chloridgehalte wurden bei allen NaCl-Konzentrationen in den Blättern von Pi-Bu 2 (in vitro vermehrt) festgestellt, in den Blättern von Klon M 1 (in vitro ve r mehrt) dagegen die niedrigsten (Abb. 48).

Abb. 48:Chloridgehalt in den Blättern im Gewächshaus 2003

Alle untersuchten Klone akkumulierten in den Wurzeln weniger Chlorid bei Konzentr a tionen von 200 und 300 mM NaCl als in den Blättern. Die Pflanzen von Pi-Bu 2 akk u mulierten bei allen Konzentrationen in den Wurzeln mehr Chlorid als andere Klone (Abb. 49).

↓106

Abb. 49: Chloridgehalt in den Wurzeln im Gewächshaus 2003

Zwischen den untersuchten Klonen zeigen die Chloridgehalte in der Trockensubstanz der Spro s se nur geringe Unterschiede. Bei allen Varianten wurden bei Klon M 1 etwas geri n gere Werte und bei Klon Pi-Bu 2 etwas höhere Werte ermittelt (Abb. 50).

↓107

Abb. 50:Chloridgehalt in den Sprossen im Gewächshaus 2003

Vergleich der Chloridgehalte von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Der Chloridgehalt stieg in den Versuchsjahren in allen Pflanzenteilen von Klon M 21 größtenteils proportional mit zunehmender NaCl-Konzentration an. Am geringsten war der Anstieg der Chloridkonzentration in der Trockensubstanz im Versuchsjahr 2003. Dagegen erfolgte im Ve r such 2001 bis hin zur höchsten Belastungsstufe eine kontinuierliche Zunahme der Chloridko n zentration.

↓108

Im Jahr 2002 gab es zwischen den Varianten 300 und 400 mM NaCl in den Blättern keine Z u nahme der Chloridkonzentration mehr, hervorgerufen durch ein vorzeitiges Absterben der Pflanzen bei der höheren Konzentration. Im Folgejahr 2003 zeigte sich die Stagnation einer Z u nahme des Chloridgehaltes in den Blättern schon in den Var i anten 200 und 300 mM NaCl. Hier trat ebenso ein vorzeitiges Absterben der Pflanzen in der höheren Konzentration ein (Abb. 51).

Abb. 51:Chloridgehalt in den Blättern von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Im Vergleich der Chloridgehalte der Wurzeln zwischen den Versuchsjahren von Klon M 21 kann in den Jahren 2001 und 2002 ein kontinuierlicher Anstieg mit zunehmender Belastung festgestellt werden. Dagegen zeigt der Versuch 2003, ausgehend vom ve r hältnismäßig hohen Wert bei 100 MM NaCl, nur noch eine geringe Zunahme in den höheren Konzentrationen (Abb. 52).

↓109

Abb. 52:Chloridgehalt in den Wurzeln von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Im Chloridgehalt der Sprosse von Klon M 21 existieren zwischen den Versuchsjahren keine sign i fikanten Unterschiede. Einzigste Ausnahme ist der Versuch 2001 bei 100 mM NaCl mit einer sehr geringen Chloridakkumulation von nur 0,14% in der Trocke n substanz der Sprosse (Abb. 53).

Abb. 53:Chloridgehalt in den Sprossen von M 21 im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

↓110

Vergleich der Chloridgehalte von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

Der Chloridgehalt stieg mit zunehmender NaCl-Konzentration in den Versuchsjahren jeweils proportional in allen Pflanzenteilen der 'KS' an. Die Pflanzenteile der 'KS' wi e sen im Jahre 2002 bei einer Konzentration von 100 und 200 mM einen überwiegend höheren Chloridgehalt als 2001 bzw. 2003 auf. Bei 400 und 600 mM NaCl konnten in den untersuchten Pflanzenteilen im Jahr 2001 die höchsten Chloridkonzentrationen festgestellt werden.

Im Jahr 2002 gab es ab der Variante 200 mM NaCl keine Zunahme der Chloridko n zentration mehr in den Blättern. Das vorzeitige Absterben der Pflanzen in den höheren Konzentrationen mit 300 und 400 mM war dafür die Ursache (Abb. 54).

↓111

Abb. 54:Chloridgehalt in den Blättern von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

In der Chloridakkumulation der Wurzeln gab es zwischen den Versuchen 2001 und 2003 keine signifikanten Unterschiede. Eine etwas höhere Akkumulation konnte d a gegen im Versuchsjahr 2002 bei 100 bis 300 mM beobachtet werden (Abb. 55).

Abb. 55:Chloridgehalt in den Wurzeln von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

↓112

In der Chloridakkumulation der Sprosse zeigen sich bei 'KS' zwischen den Versuch s jahren die wenigsten Unterschiede (Abb. 56).

Abb. 56:Chloridgehalt in den Sprossen von 'KS' im Gewächshaus 2001, 2002 und 2003

4.3.2  Salzstressprüfung in der Klimakammer

4.3.2.1 Blattschädigungen

Blattschädigungen 2001

↓113

Der Salzstressprüfung wurde in der Klimakammer 2001 nur die 'KS' unterzogen. Erste Blat t schädigungen traten bei 'KS' bei 400 und 600 mM NaCl nach 3-wöchiger Bela s tung auf. Erst nach 6 Wochen waren erste Blattschädigungen bei 200 mM NaCl sich t bar. Nach 8 Wochen gab es erste Blattschädigungen bei 100 m. Der Anteil abgesto r bener Blätter stieg bei 400 mM NaCl, im Vergleich zur 200 mM-Variante stark an (Tab. 27).

Tab. 27:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende in der Klimakammer 2001 (%)

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

     

0

a

16,3

b

27,67

c

84,67

d

100

e

Blattschädigungen 2002

↓114

Erste Blattschädigungen (Nekrosen) traten bei beiden Klonen nach 3-wöchiger Bela s tung auf. Diese Nekrosen zeigten sich bei 'KS' zu diesem Zeitpunkt bei allen NaCl-Konzentrationen. Bei Klon M 21 hingegen waren diese Blattschädigungen nur bei 300 und 400 mM zu beobachten. Erst nach fünf Wochen wurden erste Blattschädigungen bei M 21 auch bei 100 und 200 mM NaCl deutlich.

Der Anteil abgestorbener Blätter nahm mit erhöhter NaCl-Belastung bei beiden Klonen zu. Bei den Behandlungstufen 100 bis 300 mM war der Anteil abgestorbener Blätter von 'KS' gegenüber Klon M 21 signifikant höher. Klon M 21 zeigte bei einer Konzen t ration von 100 mM nur wenige abgestorbene Blätter (10%), wogegen bei 'KS' schon fast die Hälfte der Blätter (46,64%) abgsto r ben waren. Es bestand kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Klonen bei 400 mM NaCl. Im Vergleich zu dem Versuch 2001 wurde bei 'KS' bei den NaCl-Konzentrationen von 100 und 200 mM ein bede u tend höherer Anteil abgestorbener Blätter beobachtet (Tab. 28).

Tab. 28:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende in der Klimakammer 2002 (%)

 

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klone

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

KS

0

a

46,64

b

61,34

b

95,34

c

96,66

c

M 21

0

a

10

a

39,99

b

70,32

c

88,32

c

↓115

Am Versuchsende erreichte der Anteil abgestorbener Blätter bei einer Belastung von 400 mM NaCl 88,32% bei Klon M 21 und 96,66% bei 'KS' (Tab. 28 und Abb. 57).

Abb. 57:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende in der Klimakammer 2002 (%)

Blattschädigungen 2003

↓116

Der Verlauf der Blattschädigungen (Nekrosen) war am deutlichsten bei 'KS' ausg e prägt. Erste Blattschäden traten nach 2-wöchiger Behandlung von 'KS' mit 200 und 300 mM NaCl auf. Gleichzeitig gab es zu diesem Zeitpunkt bei M 21 (Sämlinge) bei diesen Konzentrationen erste Nekrosen, jedoch auf geringerem Niveau. Nach 6-wöchiger Behandlung zeigten alle NaCl-Konzentrationen von 'KS' und Klon M 21(Sämlinge) Nekrosen. Erst zu diesem Zeitpunkt wurden die ersten Blattnekrosen bei den Varianten M 21 (in vitro vermehrt) und M 21 (in vitro vermehrt, „HT“) bei einer Konzentration von 200 und 300 mM NaCl sichtbar. Die Belastungstufe 100 mM NaCl zeigte bei diesen beiden Varianten von Klon M 21 bis zum Versuchsende keine N e krosen.

Nach einem Monat begannen die Pflanzen aller Varianten bei einer Konzentration von 300 mM abzusterben (Abb. 58 und 59).

Abb. 58:Vergleich der NaCl-Behandlungsvarianten der Sämlinge von Klon M 21 und
'KS'

↓117

Abb. 59:Vergleich der NaCl-Behandlungsvarianten in vitro vermehrter Pflanze von
Klon M 21, rechts Variante „HT“

Bei den NaCl-Konzentrationen von 100 und 200 mM zeigen die Pflanzen aus der V a riante M 21 (in vitro vermehrt, „HT“) einen signifikant geringeren Anteil abgestorbener Blätter. Gleichzeitig hatten bei diesen beiden Konzentrationen die Pflanzen von 'KS' den höchsten Anteil abgestorb e ner Blätter (Tab. 29 und Abb. 60 und 61).

Abb. 60: Vergleich der beiden in vitro vermehrten Varianten von Klon M 21 mit den Sämlingen von Klon M 21 und 'KS' bei den Konzentrationen 200 (links) und 300 mM NaCl

↓118

Tab. 29:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende in der Klimakammer 2003 (%)

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

        

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

     

M 21 (Sämlinge)

0

a

24,4

b

59,1

cd

79,55

d

KS (Sämlinge)

0

a

28,3

b

88,0

cd

93,3

d

M 21 ( in vitro vermehrt)

0

a

19,3

b

78,3

cd

89

d

M 21 (in vitro vermehrt, „HT“)

0

a

6,2

ab

42,9

c

84,7

d

Im Vergleich mit dem Versuch 2002 zeigte 'KS' zwar bei 100 mM einen ca. halb so hohen Anteil abgestorbener Blätter, jedoch nahm bei höheren Konzentrationen der Anteil abgestorbener Blä t ter gegenüber 2002 zu.

↓119

Abb. 61:Anteil abgestorbener Blätter zum Versuchsende in der Klimakammer 2003

4.3.2.2 Triebzuwachs

Triebzuwachs 2001

Mit zunehmender NaCl-Konzentration zeigte die 'KS' eine starke Abnahme des Trie b wachstums. Besondes zwischen 100 und 200 mM wurde eine deutliche Reduzierung des Triebwachstums von 18,6% auf 60% beobachtet (Tab. 30).

↓120

Tab. 30:Abnahme des Triebzuwachses von 'KS' im Vergleich zur Kontrolle in der
Klimakammer 2001

NaCl-Behandlung

    

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle

(in %)

   

38,66

18,6

60

82,7

94

Triebzuwachs 2002

Im Versuch 2002 wiesen beide untersuchten Klone zwischen den NaCl-Konzentrationen 100 und 200 mM die größte Abnahme des Triebwachstums auf. Bei 100 mM NaCl zeigte 'KS' die gering e re Zuwachsabnahme gegenüber Klon M 21, obwohl M 21 über alle Konzentrationen den höheren absoluten Zuwachs hatte. Im Vergleich zu 2001 wuchs 'KS' im Versuch 2002 deutlich geringer (Tab. 31 und Abb. 62).

↓121

Tab. 31:Abnahme des Triebzuwachses im Vergleich zur Kontrolle in der Klimakammer 2002

NaCl-Behandlung

     

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

 
 

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle

(in %)

   

KS

12,7

33

69,3

78,7

79,5

M 21

23,6

46,6

71,2

79,7

81,3

Abb. 62:Triebzuwachs in der Klimakammer 2002

Triebzuwachs 2003

↓122

Der Triebzuwachs nahm bei allen Varianten mit erhöhter NaCl-Belastung ab. Im Ve r gleich der Varianten von Klon M 21 zeigen in vitro vermehrte Pflanzen eine deutlich höhere Abnahme des Triebzuwachses als die Sämlinge. Im absoluten Zuwachs wachsen die Sämlinge deutlich stärker als die in vitro vermehrten Pflanzen. Eine ähnlich hohe prozentuale Abnahme des Triebzuwac h ses wie die in vitro vermehrten Pflanzen von Klon M 21 zeigt die 'KS'. Im Vergleich der Z u wachswerte mit dem Ve r such 2002 findet sich bei den untersuchten Sämlingen von Klon M 21 und 'KS' in der Kontrolle ein entgegensetztes Bild. Der Zuwachs von M 21 ist 2003 deutlich g e ringer. Jedoch reagieren die Sämlinge von M 21 gegenüber 'KS' unter NaCl-Belastung wi e derum mit einer geringeren prozentualen Z u wachsabnahme (Tab. 32 und Abb. 63).

Tab. 32:Abnahme des Triebzuwachses im Vergleich zur Kontrolle in der Klimakammer 2003

NaCl-Behandlung

     

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

  
 

Zuwachs

in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle (in %)

   

M 21 Sämlinge

12,5

22,35

64,3

62,2

 

KS (Sämlinge)

26,4

77

80,3

90

 

M 21 (in vitro vermehrt)

8,82

62,9

89,4

94,3

 

M 21 (in vitro vermehrt, „HT“)

8,33

84,4

94,3

99

 

Abb. 63:Triebzuwachs in der Klimakammer 2003

4.3.2.3 Natriumgehalt in den Pflanzenteilen

↓123

Natriumgehalt 2001

Die 'KS' akkumulierte bei allen NaCl-Konzentrationen in den Blättern die höchsten Natriumg e halte. Von 100 bis 400 mM NaCl steigt der Natriumgehalt in allen Pflanze n teilen proportional an. Zwischen den Belastungen mit 400 und 600 mM NaCl konnte kein A n stieg des Natriumgehaltes mehr beobachtet werden (Tab. 33).

Tab. 33:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen von 'KS' in der Klimakammer 2001

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

          

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

      

Blätter

0,073

a

0,657

b

1,123

c

1,187

c

1,113

c

Wurzel

0,11

a

0,333

b

0,59

c

0,97

d

0,88

d

Spross

0,06

a

0,153

a

0,557

b

1,40

c

1,04

d

Sprossspitzen

0,06

a

0,163

a

0,73

b

1,14

c

1,013

d

Wurzelhals

0,03

a

0,263

b

0,627

c

0,82

d

0,82

d

↓124

Natriumgehalt 2002

Im Versuch 2002 akkumulierten die Wurzeln etwas höhere Natriumgehalte als die a n deren Pflanzenteile. Der Spross hatte in der Natriumakkumulation den geringsten Anteil. Der Natriu m gehalt in der Trockensubstanz der Pflanzenteile stieg bei Klon M 21 mit zunehmender NaCl-Belastung proportional an. Dagegen war bei 'KS' nur ein pr o portionaler Anstieg bis 300 mM zu beobachten, bei 400 mM NaCl gab es bei 'KS' ke i nen Anstieg mehr. Bei einer Belastung von 100 mM NaCl akkumulierten die Pflanze n teile von Klon M 21 deutlich geringere Natriumgehalte als 'KS'. Dagegen akkum u lierte bei 200 mM NaCl Klon M 21 etwas höhere Natriumgehalte als 'KS' (Tab. 34).

Tab. 34:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen in der Klimakammer 2002

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

           

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

       

KS

0,043

a

1,13

b

1,31

bc

1,61

cd

1,89

d

 

M 21

0,16

a

0,333

a

1,46

b

1,11

ab

1,75

b

 

KS

0,21

a

1,24

b

1,46

bc

1,81

c

1,81

c

 

M 21

0,323

a

0,753

b

1,66

c

1,6

c

2,37

d

 

KS

0,05

a

0,393

a

0,57

a

1,10

b

1,66

c

 

M 21

0,05

a

0,34

a

1,03

bc

0,81

ab

1,61

d

 

KS

0,03

a

0,44

a

0,65

a

1,56

b

1,54

a

 

M 21

0,053

a

0,35

ab

0,98

abc

0,93

abc

1,66

c

 

KS

0,14

a

0,81

b

1,05

bc

1,49

d

1,54

d

 

M 21

0,28

a

0,63

a

1,29

b

1,32

b

1,91

b

 

↓125

Im Vergleich der Natriumgehalte in den Blättern existierten bei 100 mM zwischen den Klonen deutliche Unterschiede, mit ca. der 4-fachen Natriumakkumulation von 'KS' gegenüber Klon M 21. Bei allen Konzentrationen, mit Ausnahme von 200 mM NaCl, akk u mulierten die Blätter 'KS' mehr Natrium als Klon M 21 (Abb. 64).

Abb. 64:Natriumgehalt in den Blättern in der Klimakammer 2002

Wie schon die Blätter akkumulierten die Wurzeln der 'KS' bei 100 mM NaCl höhere Natriumg e halte in der Trockensubstanz als Klon M 21. In den Wurzeln der 'KS' stieg die Natriumkonzen t ration nur noch sehr gering an. Im Gegensatz dazu nehmen die Werte bei Klon M 21, außer einer Stagnation bei 300 mM NaCl, deutlich zu (Abb. 65).

↓126

Abb. 65:Natriumgehalt in den Wurzeln in der Klimakammer 2002

Die Natriumgehalte in den Sprossen beider Klone nahmen kontinuierlich mit steige n der NaCl-Behandlung zu. Eine Ausnahme in der Zunahme des Natriumgehaltes zeigte sich nur bei Klon M 21, bei einer Konzentration vom 300 mM NaCl (Abb. 66).

Abb. 66:Natriumgehalt in den Sprossen in der Klimakammer 2002

↓127

Natriumgehalt 2003

Im Versuchsjahr 2003 akkumulierten die Klone im Vergleich zu 2002 meist weniger Natrium in allen Pflanzenteilen. Die Natriumgehalte in der Trockensubstanz stiegen, mit Ausnahme der Blä t ter bei Dosierungen von 200 und 300 mM, mit zunehmender NaCl-Belastung in allen Pflanzente i len proportional an. Im Vergleich zum Vorjahr 2002 fiel der Anstieg der Natriumkonzentration 2003 deutlich geringer aus. Eine höhere Natriumakkumulation in den Wurzeln und eine gering e re in den Sprossen, wie im Versuch 2002, konnte nicht be o bachtet werden (Tab. 35).

Tab. 35:Natriumgehalte in den Pflanzenteilen 2003

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

      

M 21 (in vitro vermehrt)

0,063

a

0,633

b

1,101

c

0,983

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,03

a

1,113

b

1,86

cd

1,73

d

 

KS (Sämlinge)

0,05

a

1,103

bcd

0,97

cd

0,98

de

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,07

a

0,063

ab

0,82

c

1,27

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,02

a

0,23

b

0,44

c

0,83

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,07

a

1,11

bc

0,963

cd

1,24

de

 

KS (Sämlinge)

0,11

a

0,68

b

1,21

cd

1,14

de

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,09

a

0,06

b

0,53

bc

0,94

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,03

a

0,14

b

0,21

c

0,403

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,05

a

0,42

ab

0,96

ab

1,203

b

 

KS (Sämlinge)

0,06

a

0,53

ab

1,16

bc

1,71

cd

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,03

a

0,15

a

0,273

ab

0,48

b

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,047

a

0,17

a

0,37

b

0,57

c

 

M 21 (Sämlinge)

0,023

a

0,50

abc

1,3

bc

1,673

b

 

KS (Sämlinge)

0,037

a

0,42

b

1,04

cd

1,23

de

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,023

a

0,12

ab

0,33

c

0,54

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,027

a

0,18

bc

0,263

cd

0,37

de

 

M 21 (Sämlinge)

0,067

a

0,54

b

0,82

cd

0,84

de

 

KS (Sämlinge)

0,083

a

0,503

ab

0,84

bc

1,13

cd

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,023

a

0,203

ab

0,3

bc

0,51

d

 

↓128

Die 'KS' zeigt bei 100 mM den höchsten Natriumgehalt in den Blättern. Die abnehmenden Geha l te von 'KS' werden auf ein schnelleres Absterben dieser Blätter zurüc k geführt. Im Vergleich der Natriumgehalte in den Blättern existieren zwischen den in vitro vermehrten Varianten von Klon M 21 nur geringe Unterschiede, dagegen ist die Natriumakkumulation der Sämlinge von Klon M 21 deutlich höher (Abb. 67).

Abb. 67:Natriumgehalt in den Blättern in der Klimakammer 2003

Die Wurzeln der in vitro vermehrten Pflanzen von Klon M 21 akkumulierten bei 100 und 200 mM NaCl signifikant weniger Natrium als die Sämlinge von Klon M 21 und 'KS'. Bei 300 mM NaCl setzte sich diese Tendenz fort (Abb. 68).

↓129

Abb. 68:Natriumgehalt in den Wurzeln in der Klimakammer 2003

Wie schon die Wurzeln zeigten auch die Sprosse der in vitro vermehrten Pflanzen von Klon M 21 signifikant geringere Natriumkonzentrationen in der Trockensubstanz als die Sämlinge von Klon M21 und 'KS'. Die absolut höchsten Werte wies bei jeder NaCl-Belastung 'KS' auf (Abb. 69).

Abb. 69:Natriumgehalt in den Sprossen in der Klimakammer 2003

4.3.2.4 Chloridgehalt in den Pflanzenteilen

↓130

Chloridgehalt 2001

Die 'KS' akkumulierte im Versuchsjahr 2001 in den Pflanzenteilen mehr Chlorid als Natrium. Der Chloridgehalt stieg bei bei der untersuchten 'KS' zwischen 100 und 200 mM NaCl sprunghaft an. Zwischen 200 und 400 mM NaCl fiel der Anstieg deutlich g e ringer aus, zwischen 400 und 600 mM Nacl war kein Anstieg mehr zu verzeichnen. 'KS' akkumulierte in den Blättern mehr Chl o rid als in den anderen Pflanzenteilen (Tab. 36).

Tab. 36:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen von 'KS' in der Klimakammer 2001

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

          

Kontrolle

100 mM

200 mM

400 mM

600 mM

      

Blätter

0,182

a

1,30

b

3,67

cde

3,81

de

3,78

e

Wurzel

0,154

a

1,23

b

2,20

cd

2,64

e

2,26

d

Spross

0,317

a

0,56

b

1,297

c

3,19

d

2,85

e

Sprossspitzen

0,073

a

0,65

b

2,570

c

3,72

d

3,55

e

Wurzelhals

0,089

a

0,8

b

1,63

c

2,33

de

2,23

e

↓131

Chloridgehalt 2002

Im Versuchsjahr 2002 akkumulierten die Wurzeln beider Klone, mit Ausnahme der Blätter von 'KS' bei 400 mM NaCl, deutlich höhere Chloridgehalte als die anderen Pflanzenteile. Der Chl o ridgehalt in der Trockensubstanz der Pflanzenteile bei 'KS' stieg größtenteils mit zunehmender NaCl-Belastung proportional an. Dagegen war bei Klon M 21 nur ein proportionaler Anstieg bis 300 mM zu beobachten. Bei 400 mM NaCl gab es bei Klon M 21, mit Ausnahme der Wurzel, ke i nen Anstieg mehr. Bei einer Belastung von 100 mM NaCl akkumulierten die Pflanzenteile von Klon M 21 deutlich geringere Chloridgehalte als 'KS'. Dagegen akkumulierte bei 200 mM NaCl Klon M 21 etwas h ö here Chloridgehalte als 'KS' (Tab. 37).

Tab. 37:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen in der Klimakammer 2002

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

           

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

       

KS

0,054

a

2,27

bcd

2,33

cd

2,15

d

4,30

e

 

M 21

0,067

a

0,973

ab

2,35

de

2,13

cd

1,87

bcd

 

KS

0,5

a

1,8

bc

2,26

c

3,513

de

4,05

e

 

M 21

0,4

a

1,81

b

3,29

cd

3,47

d

4,54

e

 

KS

0,17

a

1,02

bc

1,234

c

1,93

d

3,08

e

 

M 21

0,063

a

0,87

ab

1,52

bcde

1,99

cde

2,25

e

 

KS

0,053

a

1,3

bcd

1,5

cd

2,29

de

3,17

e

 

M 21

0

a

0,49

b

1,1

c

1,78

de

1,89

e

 

KS

0,36

a

1,41

bc

1,56

cd

2,44

e

1,92

d

 

M 21

0,18

a

1,32

ab

2,95

e

2,60

cde

2,43

bcde

 

↓132

Der Chloridgehalt in den Blättern von 'KS' nahm, mit Ausnahme von 300 mM NaCl mit steige n der NaCl-Belastung zu. Im Gegensatz dazu akkumulierten die Pflanzen von Klon M 21 in den Blättern bei einer Belastung von 300 und 400 mM weniger Chlorid als bei 200 mM NaCl (Abb. 70).

Abb. 70:Chloridgehalt in den Blättern in der Klimakammer 2002

Der Chloridgehalt in den Wurzeln von 'KS' und M 21 stieg mit steigender NaCl-Belastung pr o portional an. Bis auf die höhere Chloridakkumulation von Klon M 21 gegenüber 'KS' bei 200 mM NaCl, existierten zwischen beiden Klonen keine signifikanten Unterschiede in der Chlori d aufnahme (Abb. 71).

↓133

Abb. 71:Chloridgehalt in den Wurzeln in der Klimakammer 2002

Der Chloridgehalt in den Sprossen von 'KS' und Klon M 21 nahm kontinuierlich mit steigender NaCl-Belastung zu. Bei 200 mM akkumulierte Klon M 21 mehr Chlorid in den Sprossen als 'KS'. Im Gegensatz dazu akkumulierte 'KS' bei 400 mM NaCl mehr Chlorid in den Sprossen als Klon M 21 (Abb. 72).

Abb. 72:Chloridgehalt in den Sprossen in der Klimakammer 2002

↓134

Chloridgehalt 2003

Im Versuchsjahr 2003 stiegen die Chloridgehalte in der Trockensubstanz, mit Au s nahme der Blätter bei Dosierungen von 200 und 300mM, mit zunehmender NaCl-Belastung in allen Pfla n zenteilen proportional an. Die höchste Chloridakkumulation fand in den Blättern statt (Tab.38).

Tab. 38:Chloridgehalte in den Pflanzenteilen in der Klimakammer 2003

↓135

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

      

M 21 (Sämlinge)

0

a

2,2

b

3,01

cd

3,53

d

 

KS (Sämlinge)

0

a

2,72

b

3,45

cd

3,44

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,037

a

1,02

b

1,94

cd

1,94

d

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,083

a

0,18

ab

1,38

c

2,52

d

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

1,51

b

1,74

bc

2,19

c

 

KS (Sämlinge)

0,11

a

1,12

b

1,54

bc

2,15

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0

a

0,74

b

1,38

c

1,86

d

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,087

a

1,19

bc

1,38

cd

2,54

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,06

a

0,85

abc

1,77

bcd

2,2

cd

 

KS (Sämlinge)

0,15

abc

1,06

bc

1,89

cde

3,45

e

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0

a

0,45

bc

0,62

cd

0,94

d

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,03

abc

0,42

cb

0,67

cd

1,92

e

 

M 21 (Sämlinge)

0

a

1,05

abc

2,84

bc

2,85

c

 

KS (Sämlinge)

0

a

1,14

abc

3,14

bc

2,37

c

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0,08

a

0,38

ab

0,65

bc

1,59

d

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0

a

0,19

ab

0,97

c

1,69

d

 

M 21 (Sämlinge)

0,043

a

1,18

b

1,74

cd

2,01

d

 

KS (Sämlinge)

0,097

a

0,86

b

1,38

cd

1,48

d

 

M 21 (in vitro vermehrt)

0

a

0,553

bc

0,664

cd

0,94

d

 

M 21 (in vitro vermehrt, HT“)

0,07

a

0,61

bc

0,81

cd

1,08

d

 

Die Blätter der in vitro vermehrten Pflanzen von Klon M 21 akkumulierten in allen NaCl-Konzentrationen deutlich signifikant weniger Chlorid als die Sämlinge von Klon M 21 und von 'KS' (Abb. 73).

Abb. 73:Chloridgehalt in den Blättern in der Klimakammer 2003

↓136

Im Gegensatz zur unterschiedlichen Chloridakkumulation der Blätter zeigten die Wu r zeln der in vitro vermehrten Pflanzen keine signifikanten Unterschiede gegenüber den Sä m lingen von Klon M 21 und von 'KS' (Abb. 74).

Abb. 74:Chloridgehalt in den Wurzeln in der Klimakammer 2003

Wie die Blätter akkumulierten die Sprosse der in vitro vermehrten Pflanzen von Klon M 21 deu t lich weniger Chlorid in der Trockensubstanz als die Sämlinge von Klon M 21 und von 'KS'. Der höchste Choridgehalt war in den Sprossen von 'KS' bei jeder Konzentration vo r handen (Abb. 75).

↓137

Abb. 75:Chloridgehalt in den Sprossen in der Klimakammer 2003

4.3.3  Vergleich der Ergebnisse zwischen 'KS' und Klon M 21 im Gewächshaus und in der Klimakammer

4.3.3.1 Blattschädigungen

Im Vergleich der Gefäßversuche zwischen 'KS' und Klon M 21 schwankten die Anteile abgesto r bener Blätter bei einer Belastung von 100 mM NaCl bei 'KS' von 6 bis 46,64% und bei Klon M 21 von 0 bis 24,4%. Bei dieser Konzentration zeigten die Versuche in der Klimakammer Spitzenwe r te bei beiden Klonen. Wie schon bei100 mM NaCl wies 'KS' gegenüber Klon M 21 bei einer Bela s tung von 200 mM den höheren Anteil abgestorbener Blätter auf. Bei 'KS' schwankten die Werte von 27,67 bis 95,33%, wobei der Spitzenwert im Gewächshaus erreicht wird. Dem gegenüber lag die Schwankungsbreite bei Klon M 21 zwischen 16 und 78,3%. Der höchste Wert wurde hier in der Klimakammer erreicht. Bei der Konzentration von 200 mM NaCl wurde der kritische Schwellenwert von 50% abgestorbener Blätter bei 'KS', bis auf den Klim a kammerversuch 2001, jeweils immer überschritten. Der Klon M 21 überschritt diesen Schwellenwert in den Versuchen 2001 und 2002 nur einmal knapp mit 50,34%. Bei den Versuchen 2003 lag jedoch nur die in vitro vermehrte Variante mit erhöhter Te m peratur mit 42,9% unter dem Schwellenwert. Bei 300 und 400mM wiesen die Pflanzen von 'KS' gegenüber Klon M 21 grundsätzlich einen höheren Anteil abgestorbener Blätter auf, wobei bei diesen Konzentrationen die Letalitätsgrenze von über 75% abgestorbener Blätter bei 'KS' grundsätzlich erreicht wurde. Dagegen blieben die prozent u alen Anteile abgestorbener Blätter bei Klon M21 bei 300mM im Jahr 2002 im Klim a kammerversuch mit 70,32% und bei 400mM im Jahr 2001 im Gewächshaus mit 36,5% unter dieser Letalität s grenze (Tab. 39).

Tab. 39:Anteil abgestorbener Blätter von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimaka m mer

0

a

16,3

b

27,67

c

  

84,67

d

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewäch s haus

0

a

6

a

59

b

  

96

c

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimaka m mer

0

a

46,64

b

61,34

bc

95,34

d

96,66

d

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewäch s haus

0

a

26,14

b

95,33

c

100 c

 

100

c

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimaka m mer

0

a

28,3

b

88

cd

93,3

d

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewäch s haus

0

a

15

ab

51,9

c

95,3

d

  

M 21 (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

a

0

a

16

a

  

36,5

b

M 21 (Sämlinge)

2002

Klimaka m mer

0

a

10

a

39,99

b

70,32

c

88,32

c

M 21 (Sämlinge)

2002

Gewäch s haus

0

a

13,54

a

50,34

b

98,66

c

100

c

M 21 (Sämlinge)

2003

Klimaka m mer

0

a

24,4

b

59,1

cd

79,55

d

  

M 21 (aus in vitro)

2003

Klimaka m mer

0

a

19,3

b

78,3

cd

89

d

  

M 21 (aus in vitro, HT)

2003

Klimaka m mer

0

a

6,2

ab

42,9

c

84,7

d

  

M 21 (Sämlinge)

2003

Gewäch s haus

0

a

15,93

a

55

b

86

c

  

4.3.3.2 Triebzuwachs

↓138

Die beiden untersuchten Klone zeigten in der Abnahme des Triebzuwachses gegenüber der Kontrolle zwischen den Versuchsjahren sehr große Unterschiede. Mit steigender NaCl-Belastung reduzierten sich grundsätzlich bei 'KS' und Klon M 21 die Trieblängen. Im Vergleich der Versuche in der Klimakammer und im Gewächshaus war die Reduzierung des Triebwachstums in den jeweiligen Versuchsjahren im Gewächshaus bei beiden Klonen deutlich geringer ausgeprägt. Große Unterschiede existierten auch in den absoluten Triebzuwächsen der Klone zwischen den Versuchsjahren (Tab 40).

Tab. 40:Abnahme des Triebzuwachses von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung

    

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

   

Zuwachs in cm

(100%)

Abnahme des Zuwachses im Vergleich zur Kontrolle

(in %)

      

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

38,66

18,6

60

 

82,7

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

31,12

32,3

43,8

 

48,6

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

12,7

33

69,3

78,7

79,5

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

8,26

15,5

35,6

34,6

60

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

26,4

77

80,3

90

 

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

4,87

30,2

53,4

66

 

M 21 (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

29,34

25,4

40,2

 

46

M 21 (Sämlinge)

2002

Klimakammer

23,59

46,6

71,2

97,7

81,3

M 21 (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

15,3

14,7

43,6

43,4

46

M 21 (Sämlinge)

2003

Klimakammer

12,53

22,35

64,3

62,2

 

M 21 (aus in vitro)

2003

Klimakammer

8,82

62,9

89,4

94,3

 

M 21 (aus in vitro, HT)

2003

Klimakammer

8,33

84,4

94,3

99

 

M 21 (Sämlinge)

2003

Gewächshaus

10,13

19

63

66,1

 

4.3.3.3 Natriumgehalt in den Pflanzenteilen

Natriumgehalt in den Blättern

↓139

Die Zugabe von NaCl führte sowohl in der Klimakammer als auch im Gewächshaus zu einer deutlichen Erhöhung des Natriumgehaltes in den Blättern. Vergleichende Untersuchungen zeigten bei Blättern aus den Klimakammerversuchen tendentiell etwas höhere Natriumgehalte in der Trockensubstanz. Der absolut höchste Natriumgehalt in den Blättern wurde im Gewächshausversuch 2001 bei 400 mM von 'KS' mit 2,24% erreicht. Klon M 21 erreichte im Klimakammerversuch 2003 schon bei 200 mM seinen höchsten Natriumgehalt. Die Ergebnisse zwischen den Jahren schwankten sehr. So lagen z.B. bei 100 mM bei 'KS' die Werte zwischen 0,41 und 1,13%, bei Klon M 21 zwischen 0,063 und 1,113% (Tab. 41).

Tab. 41:Natriumgehalt in den Blättern von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,073

a

0,657

b

1,123

c

  

1,187

c

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,01

 

0,41

 

0,94

   

2,24

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,043

a

1,13

b

1,313

bc

1,613

cd

1,893

d

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,01

a

1,07

b

1,6

cde

1,38

de

1,51

e

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,05

a

1,10

bcd

0,97

cd

0,98

de

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0,02

a

0,54

b

0,943

cd

1,187

d

  

M 21 (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,01

 

0,16

 

0,51

   

1,39

 

M 21 (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,16

a

0,33

a

1,46

b

1,11

ab

1,75

b

M 21 (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,03

a

0,87

b

0,92

bc

1,76

de

1,66

e

M 21 (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,03

a

1,113

b

1,86

cd

1,73

d

  

M 21 (aus in vitro)

2003

Klimakammer

0,063

a

0,633

b

1,101

c

0,983

d

  

M 21 (aus in vitro , HT)

2003

Klimakammer

0,07

a

0,063

ab

0,82

c

1,27

d

  

M 21 (Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0,027

a

0,623

b

0,97

cd

1,02

d

  

↓140

Natriumgehalt in den Wurzeln

Im Vergleich der Versuche von 'KS' und Klon M 21 wurden in den Wurzeln der Pfla n zen der Klimakammerversuche größtenteils deutlich höhere Natriumkonzentrationen in der Trockensu b stanz bei allen NaCl-Dosierungen gemessen. Gleichzeitig zeigten die Pflanzen beider Klone aus der In-vitro-Vermehrung deutlich geringere Natriumkonzentrationen im Vergleich zu den Sä m lingen am jeweiligen Standort. Die geringere Natriumakkumulation der in vitro vermehrten Pflanzen könnte die Ursache in einem weniger ausgeprägten Wurzelsystem gegenüber den Sä m lingen haben. Der absolut höchste Natriumgehalt in den Wurzeln wurde im Klimakammerve r such 2002 bei 400 mM von Klon M 21 mit 2,373% festgestellt. 'KS' erreichte im Klimakamme r versuch 2002 bei 300 und 400 mM seinen höchsten Natriumgehalt mit 1,807%. Die Ergebni s se zwischen den Jahren unterlagen, wie schon bei den Blättern, einer sehr großen Schwankung. So bewegten sich z.B. bei 100 mM bei 'KS' die Werte zwischen 0,24 und 1,24%, sowie bei Klon M 21 zwischen 0,06 und 1,11% (Tab. 42).

Tab. 42:Natriumgehalt in den Wurzeln von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,11

a

0,333

b

0,59

c

  

0,97

d

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,04

 

0,38

 

0,65

   

1,78

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,21

a

1,24

b

1,46

bcd

1,807

cd

1,807

d

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,067

a

0,413

ab

0,83

bcd

1,22

de

1,39

e

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,11

a

0,68

b

1,21

cd

1,14

de

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0,02

a

0,24

b

0,32

c

0,43

d

  

M 21(Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,04

 

0,18

 

0,43

   

1,42

 

M 21(Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,323

a

0,753

b

1,663

c

1,597

c

2,373

d

M 21(Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,08

a

0,753

b

0,77

bc

1,42

cde

1,763

e

M 21(Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,07

a

1,11

bc

0,963

cd

1,24

de

  

M 21(aus in vitro)

2003

Klimakammer

0,02

a

0,23

b

0,44

c

0,83

d

  

M 21(aus in vitro, HT)

2003

Klimakammer

0,09

a

0,06

b

0,53

bc

0,94

d

  

M 21(Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0,04

a

0,243

b

0,393

cd

0,493

d

  

↓141

Natriumgehalt in den Sprossen

Im Vergleich zu den Blättern und Wurzeln zeigten die Sprosse beider Klone sowohl im Gewäch s haus als auch in der Klimakammer deutlich niedrigere Natriumgehalte in der Trockensubstanz. Wie schon bei den Wurzeln war die Natriumakkumulation der Kl i makammerpflanzen von 'KS' und Klon M 21 bedeutend höher als bei den Gewächshauspflanzen. Der Spitzenwert der Natr i umakkumulation wurde jeweils im Klimaka m merversuch 2002 von 'KS' mit 1,657% und von Klon M 21 mit 1,613% erreicht. Die Ergebnisse zwischen den Jahren wiesen wiederum eine große Schwankungsbreite auf. Bei z.B. 200 mM NaCl variierten die Werte bei 'KS' zwischen 0,237 und 1,16% und bei Klon M 21 zwischen 0,207% und 1,03% (Tab. 43).

Tab. 43:Natriumgehalt in den Sprossen von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,06

a

0,153

a

0,557

b

  

1,4

c

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,02

 

0,13

 

0,26

   

1,05

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,047

a

0,393

b

0,567

bc

1,103

d

1,657

e

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,04

a

0,177

ab

0,373

bc

0,577

cd

0,983

e

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,06

a

0,53

ab

1,16

bc

1,71

cd

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0,01

a

0,127

ab

0,237

bc

0,47

d

  

M 21(Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0,02

 

0,06

 

0,21

   

0,85

 

M 21(Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,053

a

0,34

a

1,03

bc

0,813a

b

1,613

d

M 21(Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,023

ab

0,3

abcd

0,51

bcd

0,89

de

1,23

e

M 21(Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,05

a

0,42

ab

0,96

ab

1,203

b

  

M 21(aus in vitro)

2003

Klimakammer

0,03

a

0,14

b

0,21 c

 

0,403 d

   

M 21(aus in vitro, HT)

2003

Klimakammer

0,03

a

0,15

a

0,273 ab

 

0,48 b

   

M 21(Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0,027 a

 

0,117 a

 

0,207 a

 

0,623 b

   

4.3.3.4 Chloridgehalt in den Pflanzenteilen

↓142

Chloridgehalt in den Blättern

Mit steigender NaCl-Konzentration erhöhte sich sowohl in der Klimakammer als auch im G e wächshaus der Chloridgehalt in den Blättern deutlich. Im Vergleich der Unters u chungen zeigten die Blätter aus den Gewächshausversuchen bei den höheren Ko n zentrationen von 300 und 400 mM NaCl meist höhere Chloridgehalte in der Trockensubstanz als die Blätter der Klimaka m merpflanzen. Der absolut höchste Chloridgehalt in den Blättern wurde im Gewächshausversuch 2001 bei 400 mM von 'KS' mit 5,6% und Klon M 21 mit 4,56% erreicht. In der Tendenz akkum u lierten die Blätter von 'KS' mehr Chlorid als Klon M 21. Die Ergebnisse der verschiedenen Jahre sind sehr großen Schwankungen unterworfen. So lagen z.B. bei 100 mM bei 'KS' die Werte zw i schen 0,91 und 2,72%, bei Klon M 21 zw i schen 0,18 und 2,2% (Tab. 44).

Tab. 44:Chloridgehalt in den Blättern von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

↓143

   

NaCl-Behandlung (Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Ko n trolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,182

a

1,3

b

3,67

cde

  

3,81

de

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

1,98

 

3,48

   

5,6

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,054

a

2,27

bcd

2,33

cd

2,15

d

4,3

e

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,065

a

1,84

b

2,88

cde

3,06

e

3

de

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0

a

2,72

b

3,45

cd

3,44

d

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0

a

0,91

ab

2,46

cd

3,58

d

  

M 21(Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

0,48

 

2,04

   

4,56

 

M 21(Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,067

a

0,973

ab

2,35

de

2,13

cd

1,87

bcd

M 21(Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,06

a

1,12

b

1,83

c

3

de

2,9

e

M 21(Sämlinge)

2003

Klimakammer

0

a

2,2

b

3,01

cd

3,53

d

  

M 21(aus in vitro)

2003

Klimakammer

0,037

a

1,02

b

1,94

cd

1,94

d

  

M 21(aus in vitro , HT)

2003

Klimakammer

0,083

a

0,18

ab

1,38

c

2,52

d

  

M 21(Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0,11

a

1,44

b

2,66

c

2,66

c

  

Chloridgehalt in den Wurzeln

Im Vergleich der Versuche von 'KS' und Klon M 21 hatten die Wurzeln der Pflanzen der Klim a kammerversuche gegenüber den Gewächshausversuchen neben einer höheren Natriumakkum u lation auch höhere Chloridkonzentrationen in der Trockensu b stanz bei allen NaCl-Dosierungen. Der absolut höchste Chloridgehalt in den Wurzeln wurde im Klimakammerversuch 2002 bei 400 mM von Klon M 21 mit 4,54% und von 'KS' mit 4,053% erreicht. Die Ergebnisse in den Blättern schwankten geringfügig. So lagen z.B. bei 100 mM bei 'KS' die Werte zwischen 1,0 und 1,8%, bei Klon M 21 zw i schen 0,34 und 1,81% (Tab. 45).

↓144

Tab. 45:Chloridgehalt in den Wurzeln von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,154

a

1.23

b

2.2

cd

  

2.64

e

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

1,0

 

1,0

   

3.36

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,5

a

1,8

bc

2,26

c

3,513

de

4,053

e

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,13

a

1,383

b

2,07

c

2,98

de

3,063

e

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,11

a

1,12

b

1,54

bc

2,15

d

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0

a

1,04

bc

1,47

cd

2,07

d

  

M 21(Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

0,34

 

1,52

   

3,04

 

M 21(Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,4

a

1,81

b

3,29

cd

3,47

d

4,54

e

M 21(Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,059

a

1,37

b

2,08

c

2,89

de

3,413

e

M 21(Sämlinge)

2003

Klimakammer

0

a

1,51

b

1,74

bc

2,19

c

  

M 21(aus in vitro)

2003

Klimakammer

0

a

0,74

b

1,38

c

1,86

d

  

M 21(aus in vitro, HT)

2003

Klimakammer

0,087

a

1,19

bc

1,38

cd

2,54

d

  

M 21(Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0

a

1,56

bcd

1,56

cd

1,83

d

  

Chloridgehalt in den Sprossen

Im Vergleich mit den Blättern und Wurzeln zeigten die Sprosse beider Klone sowohl im G e wächshaus als auch in der Klimakammer neben niedrigeren Natriumgehalten gleichfalls deutlich niedrigere Chloridgehalte in der Trockensubstanz. Die Chloridakkumulation der Klimakamme r pflanzen von 'KS' und Klon M 21 war bedeutend höher als die Akkumulation bei den Gewäch s hauspflanzen. Der absolut höchste Chloridgehalt in den Sprossen wurde im Klimakammerve r such 2001 bei 400 mM von 'KS' mit 3,19% erreicht. Klon M 21 wies im Gewächshausversuch 2001 bei 400 mM NaCl se i nen höchsten Chloridgehalt mit 2,34% auf. Bei den Ergebnissen der Werte der Chloridakkumulation liegen geringere Schwankungen vor als bei den Ergebnissen der Na t riumakkumulation. Bei z.B. 100 mM NaCl schwankten die Werte bei 'KS' zwischen 0,56 und 1,06% und bei Klon M 21 zwischen 0,14% und 0,87% (Tab. 46).

↓145

Tab. 46:Chloridgehalt in den Sprossen von 'KS' und Klon M 21 in der Klimakammer und im Gewächshaus

   

NaCl-Behandlung

(Vergleich zwischen den Behandlungsstufen)

         

Klon / Variante

Jahr

Standort

Kontrolle

100 mM

200 mM

300 mM

400 mM

     

'KS' (Sämlinge)

2001

Klimakammer

0,317

a

0,56

b

1,297

c

  

3,19

d

'KS' (Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

0,72

 

0,8

   

2,34

 

'KS' (Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,17

a

1,02

bc

1,234

c

1,93

d

3,08

e

'KS' (Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0,053

a

0,64

b

1,42

cd

1,46

d

2,013

e

'KS' (Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,15

abc

1,06

bc

1,89

cde

3,45

e

  

'KS' (aus in vitro)

2003

Gewächshaus

0

a

0,71

b

1,19

c

1,55

d

  

M 21(Sämlinge)

2001

Gewächshaus

0

 

0,14

 

0,58

   

2,34

 

M 21(Sämlinge)

2002

Klimakammer

0,063

a

0,87

ab

1,5

bcde

1,99

cde

2,25

e

M 21(Sämlinge)

2002

Gewächshaus

0

a

0,663

b

1,22

bc

1,973

de

2,19

e

M 21(Sämlinge)

2003

Klimakammer

0,06

a

0,85

abc

1,77

bcd

2,2 cd

   

M 21(aus in vitro)

2003

Klimakammer

0

a

0,45

bc

0,62

cd

0,94

d

  

M 21(aus in vitro, HT)

2003

Klimakammer

0,033

abc

0,42

bc

0,67

cd

1,92

e

  

M 21(Sämlinge)

2003

Gewächshaus

0

a

0,65

b

0,87

bc

1,45

d

  

4.4 Morphologische und genetische Untersuchungen zur Charakterisierung der selektierten adulten Pyrus-Wildformen

4.4.1  Morphologische Untersuchungen

Seit dem mittleren Neolithikum sind die Hochflächen der ostbrandenburgischen Platte vom Me n schen ackerbaulich genutzte und geprägte Kulturlandschaft ( Schatz 2000). Die historischen Ka r ten zeigen zwischen Ruhlsdorf und Bollersdorf eine relativ hohe Dichte unbefe s tigter Feldwege und Heckenstrukturen.

Die Anpflanzung von Obstgehölzen ist wahrscheinlich, zumal der Obstanbau seit 1765 durch Frie d rich den Großen gefördert wurde. Bis zum Jahr 1750 wurden 250.000 bis 300.000 Obstbäume g e pflanzt, Ende 18. Jahrhunderts waren es bereits 500.000 Bäume ( Feuerhahn 2000).

↓146

Als standortangepasste Samenspender für Unterlagen nutzte man Wildbirnen ( Pyrus pyraster ) und starkwachsende Wirtschaftssorten (Schwärzel 2000). Die linienförmige Struktur der Feldgehölze und die Stellung der Bäume in Reihe sprechen für eine A n pflanzung. Bei den untersuchten Bäumen könnte es sich um Lokalsorten, alte allg e mein im norddeutschen Streuobstbau verwendete Sorten oder freigewordene Unterlagen, also um Wir t schaftssorten oder Wildbirnen ( Pyrus pyraster ) handeln.

Die untersuchten Pyrus -Exemplare wachsen in einem der niederschlagsärmsten Gebiete Deutschlands, was sie aufgrund ihres Tiefwurzelsystems und des lehmigen

Unterbodens tolerieren müssten. Am Standort sind sie durch Abdrift dem Dünger- und Pflanze n schutzmitteleintrag durch unmittelbar angrenzende Äcker ausgesetzt. Die g e messenen niedrigen pH-Werte entsprechen nicht dem Standortoptimum von Pyrus we l ches eher im leicht alkalischen Bereich liegt. Da die Exemplare die Hecken überschi r men, ist das Lichtangebot für die adulten Bäume ihren hohen Lichtansprüchen bestens a n gepasst. Im Heckeninneren herrschen entweder sehr schattige Verhältnisse vor oder eine starke Konkurrenz durch Gräser. Diese Bedingungen sind für eine N a turverjüngung der Birnen ungünstig.

↓147

Viele Einstämmige Exemplare mit Durchmesser > 0,6 m, wie sie hauptsächlich in dem untersuc h ten Heckensystem vorkommen, weisen auf eine Pflege der Bäume, wie z.B entfernen unter Äste, hin.

Die wichtigsten morphologischen Merkmale der ausgewählten adulten Pyrus -Klone sind in Tabe l le 47 zusammengefasst. Klon M 21 hat sehr kleine Blätter mit einer durchschnittlichen Spreite n länge von 3,8 cm. relativ große Blätter Klon M 10 mit 6,8 cm Spreitenlänge.

Tab. 47:Morphologische Merkmale der selektierten Pyrus-Wildformen

Merkmal/Klon

M 1

M 10

M 10 links

M 17

M 19

M 21

Dornigkeit der Zweige

ohne Dornen

ohne Do r nen

ohne Do r nen

ohne Do r nen

ohne Do r nen

an den Spitzen der Langtriebe, vereinzelt an Kur z trieben

Blattbehaarung

schwach behaart

dicht wei ß filzig

dicht wei ß filzig

schwach behaart

dicht wei ß filzig

unbehaart

Blat t form

eiförmig

eiförmig

eiförmig

rundlich

eiförmig-

e l liptisch

eiförmig-

e l liptisch

Spreitenlänge (in cm)

5,1

6,8

6,2

5,1

6,2

3,8

Spreitenbreite (in cm)

4,2

5,2

4,3

4,0

4,5

3,0

Spreitenlänge/ Spreitenbreite

1,2

1,3

1,4

1,3

1,4

1,3

Blattstiellänge/ Spreitenlä n ge

0,52

0,6

0,55

0,65

0,72

0,58

Fruchtform

kreisfö r mig

kreisförmig

kreisförmig

apfelförmig, flac h kugelig

kurzbirne n förmig

apfelförmig, flac h kugelig

Fruchthöhe (in cm)

3,9

5,3

5,4

2,2

3,6

2,0

Fruchthöhe/ Fruchtbreite

>1

>1

>1

≤1

≤1

≤1

Fruchtstiellänge/ Fruchthöhe

≤0,5

≤0,5

>0,5≤0,8

>1,2

>0,5≤0,8

>0,8≤1,2

Fruchtstieldicke (in mm)

>2<3

>3

>2<3

≤2

>2<3

≤2

Samenlänge (in mm)

>7≤8

>8≤9

>7≤8

>6≤7

>7≤8

≤6

Geschmack

sauer

aromatisch süß

aromatisch süß

fade bis herb

herb säue r lich

herb säue r lich

Steinzellen

breiter Steinze l lenring

kaum Stei n zellenau s bildung

kaum Stei n zellenausbi l dung

schmaler Steinzelle n ring

dicke Stei n zellenklu m pen

schmaler Stei n zelle n ring

Reifezeit

Ende A u gust

Anfang O k tober

Mitte A u gust

Ende A u gust

Ende A u gust

Mitte Septe m ber

↓148

Die kleinsten Früchte wurden bei den Klonen M 21 und M 17, mit Fruchthöhen von 2,0 bzw. 2,2 cm beobachtet. Dagegen waren die Früchte von Klon M 10 und M 10 links mit Fruchthöhen von 5,3 und 5,4 cm relativ groß. Dieses Merkmal hatte die größte Wichtung zur Unterscheidung zw i schen Kultur- und Wildbirne (Abb. 76 bis 78). Mit z u nehmender Fruchtgröße waren die Birnen im Geschmack süßer und aromatischer. Die Klone mit den kleinsten Früchten hatten gleichfalls die dünnsten Fruchstiele und die kleinsten Samen ausgebi l det.

Abb. 76:Vergleich der Blätter von Klon M 1 (links) und M 10 links

Abb. 77:Vergleich der Früchte von Klon M 17, M 19 und M 21 (von links nach rechts)

↓149

Eine bedeutende Rolle für die Charakterisierung der ausgewählten Klone spielt die Klassif i zierung in Formen, die entweder der Kulturbirne oder Wildbirne nahestehen. Mit der Einordnung der ausgewäh l ten Klone wird eine wichtige Grundlage für eine Sortenkompabilitätspr ü fung geschaffen.

Dazu wurden im Rahmen dieser Arbeit zahlre i che, insbesondere morphologische Merkmale erfasst. Mit Hilfe einer Hauptkomponentenanalyse wurden 16 morphologische Merkmale und Stadien der jahre s zeitlichen Entwicklung hinsichtlich ihrer Trennstärke für eine Differenzierung von Wild- und Kulturbi r nen gewic h tet (Tab. 48).

Abb. 78:Fruchtvariationder ausgewählten Bäume

↓150

Die große Variabilität der Merkmale innerhalb einer Art, der frühe Züchtungsbeginn und die leichte Bastardierung zwischen Arten und Sektionen und mit Kultursorten haben zu vielfältigen Kombinat i onen des genetischen Materials geführt. Fließende Übergänge in der Phänologie von Wildbirne, Kultu r birne und deren Hybriden sind die Fo l ge.

Die ersten 3 Hauptkomponenten decken bereits 64 % der Gesamtvarianz ab. Von besonderer B e deutung ist die Fruchthöhe, gefolgt von der Fruchtstieldicke und der Fruchtform. Von den phän o logischen Merkmalen ist der Zeitpunkt der Blattentfaltung bedeu t sam. Ein extrem zeitiger Austrieb könnte zu Spätfrostschäden führen.

Tab. 48:Komponentenmatrix der untersuchten Pyrus-Exemplare

Merkmal

Komponente

  
 

1

2

3

Durchschnittliche Fruchthöhe

0,948

  

Fruchtstieldi c ke

0,887

  

Fruchtform

0,883

  

Fruchthöhe : Fruchtbreite

0,823

  

Volle Blattentfaltung

0,816

  

Spreitenlänge

0,796

  

Samenlänge

0,784

  

Fruchtstiellänge Fruchthöhe

-0,751

  

Behaarung Austrieb

0,733

  

Beginnende Blattentfaltung

0,728

  

Vollblüte

0,710

  

Behaarung Blütenkelch

0,658

  

Ort, Grad der Bedornung

-0,527

  

Beginnende Blüte

0,498

  

Blattstiellänge : Spreitenlänge

-0,427

  

Spreitenlänge : Spreitenbreite

 

0,634

 

Blattform

 

0,313

 

Blattbreite

0,551

 

0,735

↓151

Zusammenfassend können die ausgewählten Pyrus- Exemplare folgendermaßen klassif i ziert werden:

Bei den zu den Kulturformen zugeordneten Klonen wurde versucht eine Einordnung in eine Sorte oder Sortengruppe durchzuführen. Für jeden Klon wurden Gemeinsamkeiten mit sehr alten Lokalsorten gefunden. Ob es sich bei diesen Klonen um die angegebenen Sorten handelt, konnte mit der zur Verfügung stehenden Literatur nicht absolut geklärt werden.

↓152

Baum M 1

Er bildet kleine, ca. 4 cm lange und 3,4 cm breite, kreisel- bis stumpfkreiselförmige Früchte aus. Sie sind mittelbauchig, zur Stielseite leicht eingezogen und zugespitzt. Der ca. 1,8 cm lange Fruchtstiel sitzt gerade auf, geht auch in die Frucht über oder wird durch eine Wulst leicht zur Seite gedrückt. Der Stielansatz ist grün, nach oben hin wird der Stiel gelblich. Die Kelchseite ist abgeplattet und leicht gerippt. Der leicht eingesenkte Kelch ist am Grund rötlich und besteht aus langen wolligen Kelchblättern (Abb. 79).

Das knackige Fruchtfleisch ist nicht besonders saftig und schmeckt eher säuerlich. Ein ausgeprägter Stei n zellenring befindet sich um das kelchnah gelegene Kernhaus. Die länglich ov a len Samen sind 7,5 mm lang, 4 mm breit, dunkelbraun bis schwarz und überwiegend sei t lich stumpfnasig. Um den Kelch sind die Früchte ringförmig berostet, gelegentlich auch um den Stiel. Die grün-gelbliche Fruchtschale trägt helle Le n tizellen. Einige Früchte sind von gelblicher Farbe und mitunter leicht ger ö tet.

↓153

Abb. 79:Frucht von Baum M 1

Der Baum ist das älteste Exemplar am Selektionsstandort, mit einer kugeligen Krone mit steil aufstrebenden Ästen. Die Vollblüte fand 2002 Ende April statt, die Pflückreife dauerte von Mitte A u gust bis Mitte September.

↓154

Kleine, zum Stiel verjüngte, Ende August bis Anfang September reifende Früchte wie Baum M 1, bildet die Sorte 'Leipziger Rettichbirne' (K oloc 1958, J ahn 1860) aus. Weitere Gemeinsamkeiten stellen der zur Frucht hin grünliche und zum Zweig hin gelblichbräunliche Fruchtstiel sowie die grünlichgelbe mit Lentizellen und Schalenpunkten bedeckte Fruch t schale dar. Die Samen ähneln sich in der Farbe, weniger in der Form. Der Märkische Obstbauverein (1890) empfiehlt diese alte sächsische Sorte zur Pflanzung an Landstraßen und Feldwegen auf trockenen Böden. Sie soll widerstandsfähig gegen Krankheiten und Frost sein.

Baum M 10

Baum M 10 bildet 5,3 bis 6,6 cm hohe und 5 cm breite, kreisel- bis birnförmige, klobig wirkende Früc h te aus. Diese haben bisweilen asymmetrische Fruchtseiten und sind mittel- bis kelchbauchig. Stielseits sind die Früchte leicht eingezogen, kegelstumpfförmig ausgezogen und abgeplattet. Der Stiel sitzt auf oder ist in eine flache bis mitteltiefe Grube eingesenkt. Mi t unter wird er durch eine Fleischwulst zur Seite gedrückt. Der Fruchtstiel ist nur rund 10 mm lang und 4-5 mm dick (Abb. 80). Die Kelchseite ist leicht eingezogen, breit abgeplattet bis rundlich. Der unregelmäßig geformte Kelch ist in eine flache bis mitteltiefe Grube eing e senkt. Am Grund ist er rötlich und trägt zahlreiche Staubblattreste. Die Kelchblätter sind am Grund verwachsen, schmal zugespitzt und weißfilzig. Das gelblich-weiße Fruchtfleisch ist sehr wohlschm e ckend, schmelzend oder etwas grießig. Das kelchnah gelegene Kernhaus ist von einzelnen Steinzellen umg e ben. Die Kerne sind häufig unvollkommen. Vollentwickelte S a men sind 9,5 mm lang, oval, hellbraun mit dunkelbrauner, seitlich angesetzter Nase. Die glatte Fruchtschale ist mit einer gelben Deckfarbe überzogen, teilweise rot gestreift oder gefleckt. Die netzartige Berostung ist zum Teil sehr dicht. Immer ist ein Kelc h ring ausgebildet. Die zahlreichen dun k len Schalenpunkte sind teilweise grün umhöft.

↓155

Abb. 80: Früchte von Baum M 10

Der Baum wirkt eichenähnlich knorrig. Seine Krone ist kugelig mit zunächst aufstrebenden dann übe r hängenden Ästen. Die Vollblüte fand 2002 Anfang Mai statt, die Pflückreife dauerte von Anfang bis Mitte Oktober.

↓156

Baum M10 ähnelt in der Fruchtform, der Kelchausprägung und der Ausprägung der Samen der Sorte 'Diels Butterbirne', (K oloc 1958, Hartmann 2001). Diese Sorte sollte jedoch nur in geschützten Lagen, wenn möglich an einem Wandspalier gezogen werden (Hartmann 2001 ).

Baum M 10 links

Auffallend an den Früchten von Baum M 10 links ist der mit 30-40 mm verhältnismäßig lange grüne Fruchtstiel, der sich grünlich bis ins Fruchtfleisch fortsetzt. Baum M 10 links trägt birnenförmige, mitte l bauchige Früchte. Sie weisen leicht beulige oder gerippte Fruchtseiten auf. Zur Stielseite hin sind die Früchte eingezogen oder eingeschnürt und kegelstumpfförmig au s gezogen. Der aufsitzende Stiel befindet sich zwischen Wülsten und wird deswegen manchmal zur Seite gedrückt (Abb. 81). Die Kelchseite ist e benfalls leicht eingezogen, rundlich bis a b geplatte und höckerig. In einer engen, mitteltiefen Einsenkung befindet sich der aus länglichen, ca. 4 mm langen Kelchblättern zusammengesetzte Kelch. Die Kelchblä t ter stehen au f recht, sind hornartig oder leicht umgebogen.

↓157

Abb. 81: Früchte von Baum M 10 links

↓158

Das Fruchtfleisch ist wohlschmeckend. Um das in der Mitte gelegene Kernhaus sind kaum Steinzellen au s gebildet. Die 7,5 mm langen, 4,5 mm breiten, mittelbraunen Samen sind run d lich-oval, meist glattkuppig und bilden bisweilen seitlich eine Nase aus. Die Fruchtschale fühlt sich samtig an. Sie trägt eine gelbe Deckfa r be und ist sonnenseits rötlich überhaucht. Nur um den Kelch sind die Früchte leicht ringförmig b e rostet, ansonsten verteilen sich grün umhöfte Schalenpunkte über die g e samte Oberfläche.

Der Baum wirkt knorrig und bildet eine kugelige, überhängende Krone aus. Die Vollblüte fand 2002 Ende April statt, die Pflückreife begann Mitte August und währte 2-3 Wochen.

Baum M 10 links ließ sich trotz des auffälligen, langen grünen Fruchtstiels keiner Sorte zuordnen. Die 'Sommerhonigbirne' fällt ebenfalls durch einen starken hellgrünen Stiel auf, welcher am Anfang fle i schig ausgebildet ist. Hierbei scheint es sich nach H artmann ( 2001) um eine Sortengruppe zu ha n deln, da es verschiedene ' Honigbirnen ' gibt

4.4.2  Genetische Charakterisierung

↓159

Die 11 verwendeten Enzymsysteme werden von mindestens 17 Genorten kodiert. Es erfolgte eine Auswertung der Zymogramme der jeweiligen Enzyme (Abb. 82).

Abb. 82:Zymogramm des Enzyms Aspartataminotransferase (AAT)

Insgesamt 8 Enzymsysteme mit 13 Genorten wiesen eine genügend große Aktivität und interpr e tierbare Bandenmuster auf (Tab. 49). Ausgehend von 17 Genorten beträgt die Anzahl Allele pro Genlocus 3,05, dieser Wert ist für Baumpopulationen typisch ( Müller - Starck & Ziehe 1991).

↓160

Bei der Prüfung der genetischen Ähnlichkeiten stellte sich heraus, dass die Proben der Bäume M 1 (Sorte) und M 1 (Unterlage) hinsichtlich ihres 17-Locus-Genotyps vol l ständig identisch sind. Die Annahme, dass es sich bei M 1 (Unterlage) um die austreibende Unterlage und bei M 1 (Sorte) um die aufveredelte Sorte handelt, erwies sich als falsch. Bei allen anderen Proben gibt es keine gemeinsamen 17-Locus-Genotypen, sie sind sehr heter o gen.

Tab. 49:Enzymsysteme für die untersuchten Pyrus-Exemplare mit kodierenden Genloci, Anzahl der Allele und der Proteinstruktur

Enzyms y stem

Genloci

Allele

Häufigstes A l lel

Proteinstru k tur

AAT

AAT-A

4

2

Dimer

ACO

ACO-A

2

1

Monomer

MNR

MNR-A

2

1

Tetramer

IDH

IDH-A

2

2

Dimer

 

IDH-B

2

1

 

PGI

PGI-A

3

2

Dimer

 

PGI-B

3

1

 

6-PGDH

6PGDH-A

3

3

Dimer

 

6PGDH-B

3

1

 
 

6PGDH-C

2

1

 

PGM

PGM-A

5

2,3

Monomer

SKDH

SKDH-A

3

2

Monomer

 

SKDH-B

3

1

 

↓161

In der Hecke ist die genetische Heterogenität so groß, dass Voll-bzw. Halbgeschwi s terfamilie mit sehr wenigen Eltern ausgeschlossen werden können. Besonders hoch ist der individuelle Heter o zygotiegrad bei M 17 mit 61,5%. Einen niedrigen Heteroz y gotiegrad von 23,1 % weist Baum M 10 auf (Tab. 50).

Tab. 50:Auswertung der Genloci für die untersuchten Pyrus-Klone

Genlocus/

Klon

M 1 (Sorte)

M 1

(Unterlage)

M 10

M 10 links

M 17

M 19

M 21

'KS'

AAT-A

2 2

2 2

2 2

2 4

2 2

2 2

2 2

3 3

ACO

1 1

1 1

1 1

1 2

1 1

1 1

1 1

1 1

MNR

1 2

1 2

1 1

1 2

1 1

1 2

1 1

1 2

IDH-A

1 1

1 1

1 1

1 1

1 2

1 2

1 2

1 2

IDH-B

1 1

1 1

1 1

1 2

2 2

1 1

1 2

1 1

PGI-C

1 2

1 2

3 3

1 2

2 3

3 3

1 2

2 3

PGI-D

2 3

2 3

1 2

3 3

1 2

2 3

1 2

1 3

6PGDH-B

2 2

2 2

2 2

3 3

1 3

1 3

2 2

1 2

6PGDH-C

2 2

2 2

1 3

1 1

1 3

1 3

2 2

1 3

6PGDH-D

1 1

1 1

1 1

1 1

1 2

1 1

1 2

1 1

PGM

1 3

1 3

2 3

5 5

2 4

1 3

2 4

1 3

SKDH-A

2 3

2 3

2 2

3 3

3 3

2 2

2 2

2 2

SKDH-B

1 3

1 3

1 1

3 3

1 2

1 1

1 1

1 1

Individueller Heterzygotiegrad (in %)

46,1

46,1

23,1

38,5

61,5

46,1

46,1

53,8


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.
DiML DTD Version 4.0Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML-Version erstellt am:
19.05.2005