Lück, Lorna: Intraspezifische Variabilität und Einflüsse von Anbaumaßnahmen auf den Inhaltsstoffgehalt und Ertrag von Solidago virgaurea L.

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Kapitel 7. Zusammenfassung

Die in den Jahren 1996 bis 1999 durchgeführten Untersuchungen hatten das Ziel, das Potential der in Europa vorkommenden Echten Goldrute für den Anbau zu evaluieren und den Einfluß ausgewählter agrotechnischer Maßnahmen und abiotischer Umweltfaktoren auf den Ertrag und den Inhaltsstoffgehalt der Spezies zu prüfen. Ertragsparameter und ein Fingerprint von 10 Verbindungen aus den Stoffgruppen der Flavonolglycoside, Phenolglucoside und Kaffeesäurederivate standen in jeder Fragestellung im Mittelpunkt.

Neben der Evaluierung von Wildherkünften wurden die Untersuchungen zum Einfluß von Erntetermin und Schnitthöhe sowie von Düngungsmaßnahmen auf der Versuchsstation für Pflanzenbauwissenschaften in Berlin-Dahlem durchgeführt. Die Wirkung der Umweltfaktoren Licht und Wasser wurde am Standort Berlin-Köpenick der Versuchsstation Gartenbauwissenschaften geprüft.

45 Akzessionen aus dem europäischen Verbreitungsgebiet wurden anhand ihres Blühtermines gegliedert und mit Hilfe der Merkmale Wuchshöhe und Blütenköpfchendurchmesser den Unterarten virgaurea und minuta zugeordnet. Die beiden Unterarten wurden nachfolgend mit Hilfe von 33 morphologischen Merkmalen charakterisiert. Dabei konnte bestätigt werden, daß die Unterarten zwar unterschieden werden können, jedoch keine scharfe Abgrenzung zwischen ihnen besteht. Als deutlichstes Unterscheidungsmerkmal erwies sich der Blühtermin, der sich aus der Anpassung an natürliche Umweltbedingungen erklären läßt. Eine Clusteranalyse zeigte, daß die Mehrheit der einzelnen Akzessionen morphologisch heterogen war. Eine über die Gliederung in Unterarten hinausgehende Strukturierung war daher nicht möglich.

Die Analyse von 452 Einzelpflanzen ergab Spannweiten von 0.4 bis 2.4 % Flavonolglycosiden, 0.7 bis 4.6 % Kaffeesäurederivaten und 0 bis 1.6 % Phenolglucosiden. Das phytochemische Spektrum der Unterarten unterschied sich vor allem durch einen niedrigen Phenolglucosidgehalt und höhere Gehalte der Nebenflavonoide in der Unterart minuta. Die phytochemische Variabilität innerhalb der einzelnen Akzessionen war insbesondere in der Unterart virgaurea so hoch, daß in ihnen bis zu fünf unterschiedliche Inhaltsstoffmuster gefunden wurden. Mit nur einer Ausnahme bestand kein Zusammenhang zwischen morphologischen und phytochemischen Mustern. Zwischen einzelnen morphologischen Merkmalen und Inhaltsstoffgehalten konnten ebenfalls nur geringe Korrelationen ermittelt werden, weshalb für die Auswahl von wertvollen Herkünften eine Inhaltsstoffanalyse unabdingbar ist.

In einer anbaubezogenen Gesamtbewertung der Akzessionen, erwiesen sich Herkünfte der Unterart virgaurea aufgrund hoher Drogenerträge von maximal 109 dt/ha und eines ausgewogenen Inhaltsstoffspektrums als die Wertvollsten. Durch geringe Drogenerträge von maximal 37 dt/ha und geringe Phenolglucosidgehalte sind Herkünfte der Unterart minuta zum Anbau weniger geeignet, obwohl in dieser Unterart gehäuft hohe Flavonolglycosidgehalte auftraten. Durch die hohe morphologische und phytochemische Variabilität bietet die Art eine weitreichende Selektionsgrundlage, die gleichzeitig die Schaffung eines homogenen Pflanzenmaterials und reproduzierbarer Drogenqualität erschwert.


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Im Lauf der Ontogenese steigt der Drogenertrag der Echten Goldrute an, während die Inhaltsstoffgehalte schwanken (Kaffeesäurederivate, Flavonolglycoside) oder relativ kontinuierlich absinken (Phenolglucoside). Eine alle Inhaltsstoffgruppen berücksichtigende Ernte müßte daher zum relativ frühen Zeitpunkt des mittleren Knospenstadiums erfolgen. Die Verteilung der Einzelsubstanzen im Entwicklungsverlauf und in den Pflanzenorganen läßt für die Nebenflavonoide der Echten Goldrute eine Funktion als Blütenpigment vermuten. Hohe Masse- und Inhaltsstofferträge sind in einem Ernteverfahren mit niedrigen Schnitthöhen von 15 bis 30 cm erreichbar. Der Gehalt an wertbestimmenden Inhaltsstoffen ist in diesem Ernteverfahren geringer. Ursache hierfür ist der bei niedriger Schnitthöhe erhöhte Stengelanteil in der Droge, da die Inhaltsstoffe hauptsächlich in den Blättern und Blüten um kaum in den Stengeln konzentriert sind.

In voll besonnten Pflanzen wurde im Vergleich zu schattierten eine höhere Anreicherung von Flavonolglycosiden und Kaffeesäurederivaten festgestellt, die durch die UV-Schutzfunktion dieser Stoffgruppen erklärbar ist. Daher muß angenommen werden, daß ontogenetisch bedingte Gehaltsveränderungen der Flavonolglycoside und Kaffeesäurederivate durch Umweltfaktoren, insbesondere unterschiedliche Lichteinstrahlung, überlagert werden können.

Durch Schattierung wurden der Drogenertrag und teilweise die Wuchshöhe geringfügig gesteigert. Eine zusätzliche Bewässerung von 157 bis 278 mm pro Jahr zeigte auf den Ertrag und die Inhaltsstoffgehalte nur geringe und nicht eindeutige Wirkung, was hauptsächlich auf den sandigen Versuchsstandort mit geringem Wasser- und Nährstoffspeichervermögen zurückzuführen ist. Herkünfte der beiden Unterarten virgaurea und minuta reagierten sehr ähnlich auf Licht- und Wasserverhältnisse.

Stickstoffdüngung verursachte neben der erwarteten ertragssteigernden Wirkung Unterschiede im Inhaltsstoffgehalt. In der ungedüngten Variante wurden jeweils die höchsten Flavonolglycosidgehalte bestimmt, gefolgt von der organischen Düngung sowie der Mehrnährstoff- und Stickstoffdüngung. Dabei war der Flavonolglycosidgehalt der mit 80 kg/ha Stickstoff (KAS) gedüngten Variante in beiden Unterarten dem der ungedüngten Variante signifikant unterlegen. In den jeweils ertragsstärksten Varianten wurden die geringsten Gehalte erzielt. Die Gehalte der Kaffeesäurederivate und Phenolglucoside zeigten nur leichte, nicht signifikante Unterschiede.

Ein unterschiedlicher Einfluß von Stickstoffdüngung und einer um Phosphor, Kalium und Spurenelementen ergänzten Stickstoffdüngung auf die Prüfmerkmale konnte nicht festgestellt werden. Da die organisch gedüngte Variante deutlich weniger verfügbaren Stickstoff erhielt, wurde im Vergleich zur ungedüngten Variante nur ein leichter ertragssteigernder Effekt festgestellt.

Während die ermittelten Stickstoff- (maximal 96 kg/ha N) und Phosphorentzüge (maximal 39 kg/ha P2O5) vergleichsweise gering waren, wurden Kaliumentzüge (maximal 172 kg/ha K2O) festgestellt, die auch im Vergleich zu anderen Blatt- und Krautdrogen relativ hoch ausfielen. In Unterart minuta wurden bei deutlich geringerer Biomassebildung nahezu doppelt so hohe Nährstoffgehalte wie in Unterart virgaurea bestimmt.


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Im Gesamtüberblick aller Einflüsse wurde deutlich, daß Flavonolglycoside, gefolgt von Kaffeesäurederivaten am empfindlichsten auf Umwelteinflüsse wie Lichteinstrahlung und Nährstoffverfügbarkeit reagierten. Dagegen zeigte die Gruppe der Phenolglucoside nur geringe Schwankungen in Abhängigkeit von äußeren Faktoren.

Die Ergebnisse aller Versuchsfragen spiegeln das Spannungsfeld von landwirtschaftlichem Ertrag und pharmazeutisch geforderter Qualität wider, die häufig negativ korreliert sind. Bei der Produktion der Droge von Echter Goldrute muß daher eine Balance zwischen beiden Zielgrößen gefunden werden, wobei die Qualitätsanforderungen von der jeweiligen Erkenntnislage zur Wirksamkeit und von technischen Möglichkeiten abhängen.


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Mon Sep 30 15:55:30 2002