DE3446220C2 - Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden und bisabololreichen Kamille mit verbesserten Eigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden und bisabololreichen Kamille mit verbesserten EigenschaftenInfo
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Description
Die echte Kamille (Chamomilla recutita (L.) Rauschert,
synonym mit Matricaria chamomilla L.) ist ein sehr
bedeutsames Ausgangsmaterial für die kosmetische
Industrie.
Die natürlich vorkommenden diploiden Kamillen sind hin
sichtlich ihres Wirkstoffgehaltes sehr heterogen. Ins
besondere ist von den wichtigsten Inhaltsstoffen Chamazulen
und (-)-α-Bisabolol nur einer vorhanden, oder diese beiden
Inhaltsstoffe fehlen ganz beziehungsweise treten zusammen nur
in sehr geringer Menge auf, wobei in solchen Fällen die
Hauptkomponente des ätherischen Öls aus den weniger
wertvollen Bisaboloiden (Bisabolonoxid A, Bisabololoxid A)
besteht.
Unter der Bezeichnung DEGUMILL ist eine
Kamillensorte bekannt, die einen gleichzeitig hohen
Gehalt an (-)-α-Bisabolol und Chamazulen aufweist.
Der Chamazulen- und Bisabololgehalt dieser Kamillen
sorte DEGUMILL ist jedoch nur dann beständig, wenn
jegliche Einkreuzung beziehungsweise Fremdbestäubung
mit anderen Kamillensorten, deren Bisabolol- und
Chamazulengehalt erheblich niedriger ist, beziehungs
weise mit der überall vorhandenen wirkstoffarmen
Wildkamille, verhindert wird. Diese Einkreuzungsgefahr
durch Fremdbestäubung ist fast immer vorhanden, da
die Wildkamille praktisch überall vorkommt.
Weiterhin sind verschiedene tetraploide Kamillensorten
bekannt (beispielsweise BODEGOLD, DDR; POHORELICKY,
CSSR; ZLOTY LAN, Polen; BK-2, Ungarn). Diese tetra
ploiden Kamillensorten weisen zwar einen befriedigenden
Chamazulengehalt auf, jedoch ist der wichtige Wirkstoff
(-)-α-Bisabolol in diesen bekannten tetraploiden Kamillen
sorten nur in äußerst geringer Menge vorhanden, und es
herrschen statt dessen die übrigen Bisaboloide (Bisabolol
oxid A und B sowie Bisabolonoxid) vor, die zusammen
mehr als die Hälfte des ätherischen Öls bei den bekannten
tetraploiden Kamillensorten ausmachen.
Es wurde nun gefunden, daß ganz allgemein aus natürlich
vorkommenden Kamillen-Populationen oder diploiden oder
tetraploiden Zuchtkamillen durch bestimmte Behandlungs
beziehungsweise Verfahrensschritte bisabololreiche
tetraploide Kamillenpflanzen erhalten werden können,
die einerseits nicht mehr anfällig gegen die Fremdbe
stäubung mit natürlich vorkommenden Kamillen sind und
andererseits einen gleichzeitig hohen Gehalt an
Chamazulen und (-)-α-Bisabolol aufweisen, wobei
vor allen Dingen der Gehalt an (-)-α-Bisabolol den
Chamazulengehalt erheblich übertrifft und gleichzeitig
die übrigen Bisaboloide praktisch nicht oder nur in
sehr geringer Menge auftreten. Von wesentlicher Bedeutung
ist hierbei also, daß der hohem Gehalt an den Hauptinhalts
stoffen (-)-α-Bisabolol und Chamazulen bei der
erfindungsgemäßen Kamille beständig ist, das heißt
bei jeder Vermehrung erhalten bleibt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer neuen bisabololreichen tetraploiden
Kamille mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1, dessen Produkt und
die Verwendung des Produkts sind in dern Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die neue verfahrensgemäße tetraploide Kamille zeichnet
sich überraschenderweise gegenüber den bisher bekannten
Kamillen beziehungsweise Kamillensorten durch eine Reihe
von neuen und vorteilhaften Eigenschaften aus.
Insbesondere ist sie nicht mehr anfällig gegen die Fremd
bestäubung mit den natürlich vorkommenden Kamillen-
Populationen (Wildkamille) wie die bekannte Kamillen
sorte DEGUMILL. Gegenüber den übrigen bekannten di
ploiden Kamillen und tetraploiden Kamillensorten unter
scheidet sich die verfahrensgemäße Kamille überraschender
weise durch einen höheren Gehalt an dem wichtigen Wirkstoff
(-)-α-Bisabolol (mindestens 200 mg%), während der Gehalt
an den übrigen Bisaboloiden (zum Beispiel Bisabololoxiden)
sehr gering ist und weniger als 50 mg% beträgt. So weisen
beispielsweise die bekannten und in der Literatur be
schriebenen Kamillensorten alle einen sehr hohen Gehalt
an Bisabololoxiden und zum Teil Bisabolonoxid auf, der
in der Regel ca. 50% des ätherischen Öls der Droge aus
macht (das heißt bei 1% ätherischem Öl-Gehalt ca.
500 mg pro 100 g Droge).
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Kamille im Gegen
satz zu den bisher bekannten tetraploiden Kamillen
sorten inhaltsstoffmäßig homogen, wobei die Eigen
schaften chamazulen- und (-)-α-bisabololhaltig be
ständig (das heißt homozygot) sind.
Demgegenüber zeigt die Einzelpflanzentestung der be
kannten tetraploiden Kamillensorten, daß die einzelnen
Individuen verschiedenen Inhaltsstofftypen zuzurechnen
sind, daß heißt jede Stichprobe von hieraus getrockneten
Blüten liefert ein sowohl qualitativ als auch quantitativ
unterschiedliches, inhomogenes Ergebnis.
Darüber hinaus unterscheidet sich die erfindungsgemäße
Kamille von den bekannten tetraploiden Kamillensorten
überraschenderweise beispielsweise durch eine oder
mehrere der folgenden Eigenschaften: verbesserte Keim
fähigkeit der Samen, geringerer Anfall von nicht brauch
barer Krautmasse (das heißt höherer Blütenertrag);
niedrigerer Wassergehalt der Blüten (das heißt bessere
Ausbeute an getrockneten Blüten und kürzere Trocknungszeiten);
bessere Eignung für die maschinelle Ernte, weil die Blüten
weitgehend in einer Ebene lokalisiert sind und die meisten
Blüten gleichzeitig blühen (dadurch wird auch ein ein
heitlicher Erntetermin möglich); bessere Haltbarkeit der
getrockneten Blüten (geringere Neigung zu Zerfall und
Grusbildung); besonders aromatischer und typischer Kamille
geruch.
Die zuletzt genannten Vorteile treten beispielsweise
auf, wenn außer auf den Gehalt an Chamazulen und (-)-α-
Bisabolol noch eine Selektion auf eines oder mehrere der
vorgenannten Merkmale erfolgt, von den ausselektierten
Pflanzen Saatgut gewonnen wird, aus den daraus gezogenen
Nachkommen erneut selektiert wird und diese Maßnahmen
3-5mal wiederholt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer neuen bisabololreichen
tetraploiden Kamille der Kulturpflanzenart echte Kamille
(Chamomilla recutita (L.). Rauschert, synonym mit Matricaria chamomilla L.,
Asteraceae) aus einer diploiden Kamille - ausgenommen die diploide Kamillensorte
DEGUMILL - oder aus einer bekannten tetraploiden Kamille.
Die Herstellung der neuen verfahrensgemäßen Kamille
erfolgt dadurch, daß man
- a) bekannte diploide Kamillen, bei denen (-)-α-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt (Es handelt sich hierbei zum Beispiel um Kamillen, bei denen das (-)-α-Bisabolol mindestens 40% des ätherischen Öls oder mindestens 90% der Bisaboloide darstellt.) tetraploidisiert (Genom-Mutation), die so er haltenen tetraploiden Pflanzen ausselektiert und von diesen ausgewählten tetraploiden Pflanzen wiederum die Pflanzen ausselektiert, deren bei 40°C ge trocknete Blüten einen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg%; einen Mindestgehalt an (-)-α-Bisabolol von 200 mg% und einen Gehalt an übrigen Bisaboloiden von höchstens 50 mg% aufweisen (Ernte der Blüten zu dem Zeitpunkt, wo 30-70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens aufgeblüht sind), und gegebenenfalls hieran weitere übliche Selektions- und Vermehrungsschritte anschließt (Mutterstamm baumzüchtung für vegetativ vermehrbare Fremdbe fruchter) oder
- b) von bekannten tetraploiden Kamillen, bei denen (-)-α-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt*, die Pflanzen aus selektiert, deren bei 40°C getrocknete Blüten einen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg%, einen Mindestgehalt an (-)-α-Bisabolol von 200 mg% und einen Gehalt an übrigen Bisaboloiden von höchstens 50 mg% aufweisen (Ernte der Blüten zu dem Zeitpunkt, wo 30 - 70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens aufgeblüht sind), und gegebenen falls hieran weitere übliche Selektions- und Ver mehrungsschritte anschließt (Mutterstammbaum züchtung für vegetativ vermehrbare Fremdbefruchter).
Die diploiden Ausgangskamillen werden zum Beispiel aus
folgenden Kamillen erhalten: "deutsche" Kamille sowie
allen Kamillen, welche im ätherischen Öl deutlich meß
bare Konzentrationen an (-)-α-Bisabolol (in der Regel
über 5% des ätherischen Öls) aufweisen. Beispielsweise
kommen solche diploiden Kamillen in Frage, die in
folgender Literaturstelle beschrieben sind: Franz, Ch.,
J. Hölzl & A. Vömel "Preliminary Morphological and
Chemical Characterization of some Populations and
Varieties of Matricaria chamomilla L.", Acta Hort. 73,
109-114 (1978).
Als tetraploide Ausgangskamillen kommen zum Beispiel
in Frage: Die Kamillensorten Bodegold (DDR), Pohorelicky
(CSSR), Zloty Lan (Polen), BK-2 (Ungarn).
Im übrigen gilt für die tetraploiden Ausgangskamillen hin
sichtlich des (-)-α-Bisabololgehalts dasselbe wie für
die diploiden Ausgangskamillen.
Insbesondere kommen solche diploiden und tetraploiden
Kamillenpopulationen in Betracht, welche in der Mischprobe der ge
trockneten Blüten in der Regel mindestens 100 mg% Chamazulen
und 50-100 mg% (-)-α-Bisabolol aufweisen (bezogen
auf die Trockensubstanz der bei 40°C getrockneten
Blüten), das heißt aus solchen Kamillenpopulationen
wird im Falle einer diploiden Ausgangskamille Saatgut
gewonnen und dieses Saatgut tetraploidisiert (ohne Be
rücksichtigung und/oder Kenntnis des Bisabololgehaltes
der Elternpflanzen). Im Falle einer tetraploiden Aus
gangskamille wird das wie oben beschriebene Saatgut
dann unmittelbar den folgenden Selektions- und Ver
mehrungsschritten unterworfen.
Die geeigneten diploiden und tetraploiden Ausgangs
kamillen werden durch Einzelpflanzen-Untersuchungen
herausselektiert. Im allgemeinen ist es erforderlich,
von einer Ausgangspopulation beispielsweise 1000-
10 000 Individuen zu untersuchen, um einige Individuen
zu finden, die einen hohen (-)-α-Bisabololgehalt gemäß
den oben angegebenen Kriterien aufweisen und als Aus
gangskamille geeignet sind. Von solchen ausgesuchten
Individuen wird dann in üblicher Weise Saatgut gewonnen
und dieses tetraploidisiert. Nach der abgeschlossenen
Tetraploidisierung werden die tetraploiden Pflanzen von
den übrigen diploid gebliebenen Pflanzen aus selektiert.
Von den so erhaltenen tetraploiden Pflanzen, gegebenen
falls nach vorhergehender Vermehrung, werden nun alle
die Pflanzen ausselektiert, deren bei 40°C getrocknete
Blüten mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg%
(-)-α-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen
Bisaboloiden enthalten. Die Ernte dieser Blüten erfolgt
dabei in dem Entwicklungsstadium, wo 30-70% aller
Röhrenblüten des Blütenköpfchens geöffnet sind. Ge
gebenenfalls können sich hieran weitere Selektions-
und Vermehrungsschritte anschließen, die zum Beispiel
eine Verbesserung hinsichtlich folgender Merkmale be
ziehungsweise Eigenschaften bewirken: Gleichzeitiger
Blühtermin, gleichmäßige grundständige Verzweigung und
schmale Blühzone (das heißt bessere Eignung für die
maschinelle Ernte), große Blütenköpfchen, bessere Halt
barkeit der getrockneten Blüten, besonders aronatischer Geruch.
Falls man von vornherein von einer tetraploiden Kamille
ausgeht, erfolgt lediglich die zuvor angegebene Selektion
solcher Pflanzen, deren bei 40°C getrocknete Blüten
mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (-)-α-
Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden
enthalten, wobei ebenfalls die Ernte dieser Blüten in
dem Entwicklungsstadium erfolgt, wo 30-70% aller
Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind. Auch
in diesem Fall können sich gegebenenfalls weitere
Selektions- und Vermehrungsschritte anschließen, aus
denen weitere Verbesserungen (wie oben angegeben)
resultieren.
Eine besonders vorteilhafte Kamille erhält man, wenn
bei der Selektion nach dem Chamazulen- und (-)-α-
Bisabololgehalt solche Pflanzen (bekannte oder ver
fahrensgemäß hergestellte) ausselektiert werden,
deren Chamazulengehalt mindestens 200 mg%, vorzugsweise
250 mg% und deren (-)-α-Bisabololgehalt mindestens 300
mg%, vorzugsweise 400 mg% beträgt (Gehalt an übrigen
Bisaboloiden stets unter 50 mg%).
Die Tetraploidisierung kann beispielsweise in an sich
bekannter Weise durch Behandlung von Pflanzenteilen
(Samen, Wurzeln, Sproßspitzen, Keimen, Achselknospen)
oder Gewebe der diploiden Ausgangs-Kamillenpflanzen mit
Chemikalien, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen oder UV-
Strahlen erfolgen. Sie kann weiterhin nach der
Dekapitierungs-Kallus-Methode, durch Antherenkultur
oder durch Anwendung von hohen oder auch niedrigen
Temperaturen auf die Kamillenpflanzen beziehungsweise
Pflanzenteile oder Gewebe der Kamillenpflanzen erfolgen.
Es wird hierzu beispielsweise auf das Buch von Werner
Gottschalk "Die Bedeutung der Polyploidie für die
Evolution der Pflanzen", Gustav Fischer Verlag, Stuttgart,
1976, insbesondere Seiten 13 bis 22 verwiesen.
Die Tetraploidisierung durch Chemikalien.
Als Chemikalien für die Tetraploidisierung kommen zum
Beispiel in Frage: Colchicin, Acenaphthen, Alkaloide
wie Atropin, Veratrin, Nicotin, Sanguinarin, Derivate
des Benzols, Diphenyls und Phenanthrens, Naphthalin
und Naphthalinderivate, Diphenylamin, Tribromanilin,
Paradichlorbenzol, Methylnaphtochinon, Methylnaphtho
hydrochinon, Salicylsäure und verwandte Substanzen,
Hexachlorhexan, Methamphetamin (Hydrochlorid), Alkyl-Alkali-
Carbamate wie Isopropyl-Natrium-Carbamat, Phenylurethan,
Salze der Kakodylsäure (zum Beispiel Natriumsalz),
Glykoside von Convallaria wie Convallarin, Convallatoxin
und Convallamarin, Heteroauxin, Germisan (Phenyl
mercuribrenzkatechin), organische Quecksilberverbindungen
wie Ethyl-Quecksilber-Phosphat, Ethyl-Quecksilber-
Chlorid, Phenyl-Quecksilber-Hydroxid, Phenyl-Quecksilber-
Dinaphthylmethandisulfonat, Chloroform, Lachgas (N₂O)
sowie Gemische dieser Stoffe. Weiterhin kommen auch
Ölkuchen, Kompost und Kuhdung in Betracht.
Die Behandlung mit den hier erwähnten Stoffen erfolgt
beispielsweise bei Temperaturen zwischen 0 und 35°C,
vorzugsweise zwischen 12 und 30°C, insbesondere 15
und 25°C.
Die Applizierung erfolgt beispielsweise durch Behandeln
von Samen, Sproßspitzen, Wurzeln (insbesondere Wurzel
spitzen oder Wurzeln von Keimlingen), Fruchtknoten, von
Schnittflächen an Blättern oder Stengeln, von Zell
suspensionen aus Meristem-Gewebe, von Kalluskulturen
oder auch durch Injektion in die basale Stengelregion
oder in den Bereich der Achselknospen. Die Chemikalien
werden im allgemeinen in Form von Lösungen in Wasser,
schwach alkoholischen (Alkoholgehalt in der Regel
unter 5%) oder schwach sauren Lösungen angewendet.
Der pH-Wert der schwach sauren Lösungen liegt bei
spielsweise bei 5,5-6,5, wobei das Ansäuern bei
spielsweise mittels niederen organischen aliphatischen
Säuren wie Essigsäure erfolgt. Falls man alkoholische
Lösungen verwendet, können diese ebenfalls schwach
sauer sein. Die Konzentrationen der Chemikalien in
diesen Lösungen kann beispielsweise 0,01 bis 0,5%,
vorzugsweise 0,02 bis 0,2%, insbesondere 0,05 bis 0,1%
betragen. Gasförmige Stoffe kommen als solche, gegebenen
falls unter Druck (zum Beispiel 1 bis 10 bar) zur An
wendung. Die Behandlungsdauer beträgt beispielsweise
1 bis 36, vorzugsweise 2 bis 12, insbesondere 4 bis 6
Stunden.
Die wirksamsten Konzentrationen sowie die Einwirkungs
dauer sollte zweckmäßig jeweils in Vorversuchen getestet
werden.
Besonders günstig ist zum Beispiel die Behandlung mit
Colchicin bei Temperaturen zwischen 0 und 35°C, vor
zugsweise 12 bis 30°C, insbesondere 15 bis 25°C. Dies
kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß Samen der
diploiden Ausgangskamille in einer 0,01 bis 0,2%igen,
insbesondere 0,02 bis 0,1%igen, vorzugsweise 0,05
%igen Colchicinlösung zum Quellen gebracht werden oder
daß ausgekeimte, 5 bis 7 Tage alte gut entwickelte
Keimlinge der diploiden Ausgangskamille (mit den Keim
blättern nach unten) in eine 0,01 bis 0,2%ige, insbe
sondere 0,02 bis 0,1%ige, vorzugsweise 0,05%ige
Colchicinlösung getaucht werden. Bei letzterem Ver
fahren soll die umgebende Atmosphäre nahezu 100%
relative Luftfeuchtigkeit aufweisen. Die Dauer der
Colchicin-Behandlung beträgt beispielsweise 3 bis 36
Stunden, insbesondere 4 bis 10 Stunden. Bei der Ver
wendung von Keimlingen ist im allgemeinen eine Ein
wirkungsdauer bis zu 10 Stunden ausreichend. Bei der
Verwendung von Samen kann sich die Einwirkungsdauer
gegebenenfalls bis zu 36 Stunden erstrecken.
Nach der Behandlung mit den Chemikalien werden die ge
quellten Samen, Keimlinge, beziehungsweise sonstige
Pflanzenteile, mit Wasser mehrmals gespült. Die ge
quellten Samen werden beispielsweise ausgesät. Die
Pflanzen mit behandelten Wurzeln oder sonstige Pflanzen
teile oder die behandelten Keimlinge werden beispielsweise
in Pflanzkisten pikiert. Aus den so behandelten Samen
beziehungsweise Keimlingen werden die Pflanzen aufgezogen
(zum Beispiel im Gewächshaus: Temperatur zwischen 18 bis
25°C am Tag und 10 bis 16°C nachts) und die Pflanzen
ausgewählt, deren Pollen etwa 1 1/2 mal größer sind als
die Pollen des Ausgangsmaterials beziehungsweise eine
Chromosomenzahl der somatischen Zellen von 36 aufweisen.
Falls man sonstige Pflanzenteile (ober- oder unter
irdische Teile) der Chemikalienbehandlung unterwirft,
werden ausschließlich die aus den behandelten Teilen
hervorgegangenen Triebe, Wurzeln oder Blüten/Samen einer
späteren Untersuchung auf erfolgte Tetraploidisierung
unterzogen. Wenn beispielsweise eine Sproßbehandlung
oder eine Achselbehandlung vorgenommen wurde, wird an
schließend nur der aus dieser Achsel beziehungsweise
aus diesem Sproß entstehende neue Trieb und die auf ihm
gebildeten Blüten beziehungsweise Samen auf Chromosomen
zahl untersucht.
Die Pollengrößenmessungen und die Chromosomenzählung
können beispielsweise so durchgeführt werden wie in
Beispiel 3 angegeben ist.
Die Tetraploidisierung durch Strahlen.
Die Einwirkung erfolgt beispielsweise auf Samen oder
Wurzelspitzen bei Temperaturen zwischen 0 und 35°C,
vorzugsweise 10 und 30°C, insbesondere 15 und 25°C.
Bestrahlungssumme: 5 bis 50 Krad. Vorzugsweise kommen
Gamma- oder Röntgenstrahlen in Frage.
Als UV-Strahlen kommen beispielsweise solche mit einer
Wellenlänge von 400 bis 30 nm, vorzugsweise von 350 nm
in Frage.
Die so bestrahlten Pflanzen beziehungsweise Pflanzen
teile werden dann ebenso weiterbehandelt wie nach der
Behandlung mit Chemikalien.
Anwendung hoher und niedriger Temperaturen.
Als hohe Temperaturen kommen beispielsweise Temperaturen
zwischen 33 und 50°C, vorzugsweise 42 bis 45°C in
Frage. Diesen Temperaturen werden beispielsweise ausge
setzt: gequollene Samen, Keimlinge, Triebspitzen und
meristematisches Gewebe. Dauer der Behandlung: zum Bei
spiel 1 bis 48, vorzugsweise 12 bis 24 Stunden.
Als niedrige Temperaturen kommen beispielsweise in
Frage: 0 bis 5°C, vorzugsweise 0,5 bis 4°C, insbe
sondere 2°C. Diesen Temperaturen werden beispiels
weise ausgesetzt: gequollene Samen, Keimlinge, Triebe
und meristematisches Gewebe. Dauer der Behandlung: zum
Beispiel 1 bis 100, vorzugsweise 20 bis 40 Tage.
Die so behandelten Pflanzen beziehungsweise Pflanzen
teile werden ebenso weiterbehandelt wie nach der Be
handlung mit Chemikalien.
Die Dekapitierungs-Kallus-Methode (Dekapitierung =
Köpfung oder Entspitzung oder Rückschnitt).
Die Dekapitierung wird beispielsweise an Jungpflanzen
am Stengel, vorzugsweise am Spitzenvegetationskegel,
nach Ausbildung von 4 bis 6 Blättern oder auch an
Blattstielen oder Seitentrieben durchgeführt. Die aus
dem Wundgewebe (Kallusgewebe) entstehenden Knospen be
ziehungsweise Sprosse werden abgeschnitten, zur Be
wurzelung gebracht, in Töpfen weiterkultiviert und die
tetraploidisierten Pflanzen in gleicher Weise wie bei
der Chemikalienbehandlung ausselektiert.
Antherenkultur (Erzeugung von Pflanzen mit einfachem
Chromosomensatz aus den Staubbeuteln mit anschließender
spontaner oder künstlicher Tetraploidisierung).
Von blühenden Pflanzen werden geschlossene Röhrenblüten
geerntet, deren Antheren (Staubbeutel) sich im Stadium
vor der ersten Pollenmitose befinden. Die Antheren wer
den mittels Mikromanipulator aus den Blütenknospen ent
nommen und in Petrischalen übertragen, die beispiels
weise mit dem Nährmedium nach Nitsch und Nitsch (Tabelle 1)
gefüllt sind. Anschließend werden die Petrischalen in
einem Kulturraum im 16-Stunden-Tag bei 28°C Tag- und
20°C Nachttemperatur aufbewahrt. Nach circa vier Wochen
beginnen die Antheren aufzubrechen und Pflänzchen heraus
zuwachsen. Diese sind bei diploidem Elternteil haploid,
bei tetraploidem Elternteil dihaploid; sie werden nach
Ausbildung von Wurzeln beispielsweise in Gartenerde ge
topft und im Gewächshaus zum Blühen gebracht. Diese
(di)haploiden Pflanzen sind steril, können jedoch durch
Sproßspitzen-, Wurzel- oder Stengelbehandlung mit
Chemikalien, wie zum Beispiel Colchicin polyploidisiert
werden, wobei homozygote Pflanzen entstehen, die sich
dann über Samen weitervermehren lassen. Weiteres Vor
gehen siehe bei der Behandlung mit Chemikalien (zum Bei
spiel Colchicinbehandlung).
Kulturmedium nach Nitsch und Nitsch (Science, 1969) | ||
mg/l | ||
KNO₃|950 | ||
NH₄NO₃ | 720 | |
MgSO₄×7 H₂O | 185 | |
CaCl₂ | 166 | |
KH₂PO₄ | 68 | |
MnSO₄× 4 H₂O | 25 | |
H₃BO₃ | 10 | |
ZnSO₄× 7 H₂O | 10 | |
Na₂MoO₄ × 2 H₂O | 0,25 | |
CuSO₄ × 5 H₂O | 0,025 | |
5 ml einer Lösung aus 7,45 g Ethylendiamintetraessigsäure-dinatriumsalz und 5,57 g FeSO₄ × 7 H₂O auf 1000 ml @ | myo-Inosit | 100 |
Glycin | 2 | |
Nicotinsäure | 5 | |
Pyridoxin-HCl | 0,5 | |
Thiamin-HCl | 0,5 | |
Folsäure | 0,5 | |
Biotin | 0,05 | |
Saccharose | 20 g | |
Fertignährboden (DIFCO-Bacto-Agar) | 8 g | |
Indolessigsäure | 0,1 |
pH des Mediums eingestellt auf 5,5
Von den durch Pollengrößenmessung und/oder Chromosomen
zählung ausselektierten tetraploiden Kamillenpflanzen,
die nach den vorstehend beschriebenen Möglichkeiten
erhalten werden können, werden dann die Pflanzen aus
selektiert, die einen Mindestgehalt an Chamazulen
von 100 mg% und einen Mindestgehalt an Bisabolol von
200 mg% aufweisen, während der Gehalt an übrigen
Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxide) unter
50 mg% (bezogen auf die getrockneten Blüten,
siehe Beispiel 1) liegen soll.
Die so ausselektierten Pflanzen werden nach Entfernung
aller bereits aufgeblühten Blütenkörbchen im Gewächshaus
bei 18-24°C Tag- und 12-14°C Nacht-Temperatur
und einer Tageslänge von mindestens 14 Stunden abblühen
lassen, wobei über einen Zeitraum von 4 Wochen alle
Blütenköpfchen die verblüht oder kurz vor dem Zerfallen
sind, zur Saatgutgewinnung geerntet werden. Nach Trocknen
bei einer Lufttemperatur zwischen 20-35°C erhält man
beispielsweise das Vermehrungsgut der erfindungsgemäßen
Kamille.
Als weitere Kriterien für diese Selektion können zu
sätzlich noch die folgenden zur Anwendung kommen:
- a) ungefähr gleichzeitiges Blühen,
- b) eine gleichmäßige, grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von circa 10, insbesondere 5 cm,
- c) große Blütenköpfchen mit einem Außendurchmesser von circa 30 mm (20 bis 40 mm), insbesondere 25-35 mm,
Die Anwendung der zusätzlichen Kriterien a), b) und/
oder c) führt beispielsweise zu hohen Blüten- und Drogen
erträgen und besserer Eignung für die maschinelle Ernte.
Falls man von bereits bekannten tetraploiden Kamillen
ausgeht, erfolgt die zuvor beschriebene Selektion so
wie gegebenenfalls die weiteren Selektions- und Ver
mehrungsschritte in gleicher Weise.
Um eine Kamille zu erhalten, die außer einem Gehalt von
mindestens 100 mg% Chamazulen und mindestens 200 mg%
(-)-α-Bisabolol (bezogen auf die getrockneten Blüten
köpfchen) auch noch einen hohen Blütenertrag aufweist
und für die maschinelle Ernte besser geeignet ist,
empfiehlt sich folgendes Vorgehen: Die ausselektierten
Pflanzen (wie oben beschrieben) werden vegetativ durch
Stecklinge vermehrt und über 3 bis 5 Generationen aus
gelesen, wobei die Auswahl stets nach dem oben ange
gebenen Kriterium sowie gegebenenfalls den zusätzlichen
Kriterien a)-c) erfolgt. Die gemäß diesen Kriterien
ausgesuchten Pflanzen werden verklont, aus den verklonten
Pflanzen wird Saatgut gewonnen, die hieraus erhaltenen
Pflanzen wiederum nach dem oben angegebenen Mindestgehalt
an Chamazulen und Bisabolol sowie gegebenenfalls den
zusätzlichen Kriterien a)-c) ausselektiert und aus
letzteren wieder Saatgut gewonnen.
Die Sequenz Aussaat - Selektion gemäß dem oben ange
gebenen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg% und
(-)-α-Bisabolol von mindestens 200 mg% (andere
Bisaboloide unter 50 mg%) sowie gegebenenfalls den zu
sätzlichen Kriterien a)-c) - Saatgutgewinnung
kann 3-5mal wiederholt werden.
Daran schließt sich nochmals eine Sequenz Aussaat -
wie zuvor angegebene Selektion (gegebenenfalls Ver
klonung) - Saatgutgewinnung an.
Das zuletzt erhaltene Saatgut ist dann das Vermehrungs
gut der erfindungsgemäßen Kamille.
Die Stecklingsvermehrung erfolgt dabei auf folgende Weise:
Zur Stecklingsvermehrung müssen die Ausgangspflanzen
(Klonmutterpflanzen) unter Kurztagbedingungen blüten
knospenfreie Kurztriebe ausbilden. Dies erfolgt im Winter
halbjahr im Gewächshaus ohne Zusatzbeleuchtung oder in
Klimakammern bei einer Tageslänge von 6 bis 10, vor
zugsweise 8 Stunden und Temperaturen von 10 bis 15°C,
vorzugsweise 12°C. Zur Verklonung beziehungsweise Ver
mehrung eignen sich Blatt-, Trieb- und insbesondere Kurz
trieb-(Seitentrieb-)Stecklinge. Ihre Bewurzelung erfolgt
bei 12 bis 18°C, vorzugsweise 15°C und Tageslängen von
12 bis 16, vorzugsweise 14 Stunden in gespannter Atmo
sphäre (ca. 100% relative Luftfeuchte). Als Substrat
kann beispielsweise ein Torf-Sand-Gemisch im Verhältnis
1 : 1 verwendet werden; es eignen sich aber auch reiner
Quarzsand, Steinwolle-Stecklingswürfel, Torf-Stecklings
würfel und ähnliches.
Für die Aussaat kommen hierbei beispielsweise folgende
Böden in Betracht: Gartenerde; humose, mittelschwere
Lehmböden; lehmige oder humose Sandböden.
Es kann im Gewächshaus oder auch im Freiland ausgesät
werden. Die Temperaturen für Keimung und Wachstum der
Pflanzen liegen beispielsweise zwischen 12 bis 24°C,
inbesondere 18 bis 20°C. Falls im Freiland ausgesät
wird, wird vorzugsweise im Herbst (September/Oktober)
oder im Frühjahr (März/April) gesät. Diese Termine
gelten für sämtliche in Frage kommenden Anbaugebiete
(zum Beispiel nördliche Hemisphäre, gemäßigte bis sub
tropische Klimagebiete).
Die neue, verfahrensgemäße Kamille gehört zur Kultur
pflanzenart der echten Kamille mit der botanischen
Bezeichnung Matricaria Chamomilla L. (synonym Chamomilla
recutita (L.), Rauschert) und wird durch die Inhaltsstoff
angaben des Patentanspruchs 1 definiert. Die angegebenen
Werte für die Wirkstoffgehalte an Chamazulen, (-)-α-Bisa
bolol und Bisabololoxiden beziehen sich jeweils auf das
jenige Blüten-Entwicklungsstadium, welches erreicht ist,
wenn 30 bis 70%, insbesondere 40 bis 60% aller Röhren
blüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind (das heißt die
für die Wirkstoffbestimmung verwendeten Blüten wurden zu
diesem Zeitpunkt gepflückt und dann 72 Stunden bei 40°C
im Trockenschrank getrocknet).
Falls die Ernte der Kamillenblüten zu einem Zeitpunkt er
folgt, in dem das Blüten-Entwicklungsstadium weiter fort
geschritten ist, das heißt, wo beispielsweise 100% oder
bis zu 100% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens ge
öffnet sind (zum Beispiel Stadium der Vollblüte) und/oder
falls die Trocknung der geernteten Blüten bei höherer
Temperatur als 40°C erfolgt, kann der Gehalt an den Inhalts
stoffen (-)-α-Bisabolol und Chamazulen niedriger sein,
da durch höhere Trockentemperaturen und/oder bei späterer
Ernte ein stärkerer Abbau des Azulens und Bisabolols ein
treten kann.
Unter der Bezeichnung "übrige Bisaboloide" in dem
Anspruch 1 werden insbesondere verstanden:
(-)-α-Bisabololoxid A und B; (-)-α-Bisabolonoxid A;
Beispielsweise enthalten die im Trockenschrank bei 40°C getrockneten Blüten (geerntet wie oben angegeben) der verfahrensgemäßen Kamille zwischen 100 bis 200 mg% Chamazulen, zwischen 200 bis 450 mg% (-)-α-Bisabolol und nur wenig, das heißt zwischen 5 bis 50 mg% andere Bisaboloide bezogen auf die Trockensubstanz (das heißt bezogen auf das absolute Trockengewicht der Blüten). Dieses absolute Trockengewicht wird durch Trocknung einer separaten Probe von Kamillenblüten der verfahrens gemäßen Kamille im Trockenschrank bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz (72 bis 96 Stunden) bestimmt. Der Wirkstoffgehalt der bei beispielsweise 35 bis 50°C ge trockneten Blüten wird dann auf die bei 105°C ermittelte Trockenmasse der Blüten berechnet.
Beispielsweise enthalten die im Trockenschrank bei 40°C getrockneten Blüten (geerntet wie oben angegeben) der verfahrensgemäßen Kamille zwischen 100 bis 200 mg% Chamazulen, zwischen 200 bis 450 mg% (-)-α-Bisabolol und nur wenig, das heißt zwischen 5 bis 50 mg% andere Bisaboloide bezogen auf die Trockensubstanz (das heißt bezogen auf das absolute Trockengewicht der Blüten). Dieses absolute Trockengewicht wird durch Trocknung einer separaten Probe von Kamillenblüten der verfahrens gemäßen Kamille im Trockenschrank bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz (72 bis 96 Stunden) bestimmt. Der Wirkstoffgehalt der bei beispielsweise 35 bis 50°C ge trockneten Blüten wird dann auf die bei 105°C ermittelte Trockenmasse der Blüten berechnet.
In ihrem Phänotyp ist die verfahrensgemäße Kamille
den bisher bekannten tetraploiden Kamillensorten (zum
Beispiel Bodegold, Zloty Lan, BK-2, Pohorelicky Velkokvety)
ähnlich; sie unterscheidet sich von diesen insbesondere
dadurch, daß bei der verfahrensgemäßen Kamille (-)-α-
Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls der
Blüten ist und außerdem der Gehalt an den übrigen
Bisaboloiden (Bisabololoxide A und B; Bisabolonoxid)
ganz erheblich niedriger ist. Weitere Bestandteile
des ätherischen Öls der Kamille sind Farnesen,
Spathulenol und En-In-Dicycloäther.
Die verfahrensgemäße Kamille kann auf allen Böden
mit Ausnahme von Böden mit einem Gehalt von mehr als 20%
an organischer Substanz (Humusstoffe und Bodenorganis
men) erfolgreich angebaut werden; es sind keine be
sonderen agrotechnischen Verfahren oder Kulturmaßnahmen
erforderlich; Lediglich ist für den Anbau ein Langtag
mit über 13 Stunden maximale Tageslänge notwendig,
das heißt für den Anbau kommen insbesondere die ge
mäßigten Zonen und die Subtropen in Frage.
Die verfahrensgemäße Kamille weist häufig zusätzlich
noch folgende Vorteile auf: Hoher Ertrag, mittelspäter
Erntetermin, einheitliche Wuchshöhe mit schmaler
Blühzone und große Blütenköpfchen; daher besondere
Eignung für die mechanische Ernte. Hinzu kommt, daß zu
gleicher Zeit ausgesäte Pflanzen im allgemeinen
praktisch zur gleichen Zeit gemeinsam abblühen, so
daß auch hierdurch die Ernte sehr vereinfacht und
erleichtert wird.
Die zuletzt genannten Vorteile treten dann auf, wenn
folgende Verfahrensbedingungen zur Anwendung kommen:
Von den tetraploiden Kamillenpflanzen, die einen Mindest
gehalt an Chamazulen von 100 mg% und an (-)-α-Bisabolol
von 200 mg% aufweisen, während der Gehalt an übrigen
Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxiden) unter 50 mg%
liegt (alle Werte bezogen auf die getrockneten Blüten
köpfchen), werden nur diejenigen aus selektiert, welche
- - ungefähr gleichzeitig blühen,
- - eine gleichmäßige grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von ca. 10 cm sowie
- - große Blütenköpfchen mit einem Außendurchmesser von ca. 30 mm aufweisen.
Die ausselektierten Pflanzen werden vegetativ über Steck
linge vermehrt und über 3-5 Generationen ausgelesen,
wobei die Auswahl stets nach den oben genannten Kriterien
erfolgt. Die ausgesuchten Pflanzen werden vegetativ
vermehrt (verklont), gemeinsam abblühen gelassen, und es
wird hiervon das Saatgut gewonnen. Die aus dem Saatgut
erhaltenen Pflanzen werden wiederum nach den oben ange
gebenen Kriterien selektiert und die Sequenz Aussaat-
Selektion-Saatgutgewinnung-Aussaat wird 3-5mal wieder
holt.
Die aus der verfahrensgemäßen Kamille hergestellten
getrockneten Blüten enthalten den maximalen Gehalt an
Chamazulen und (-)-α-Bisabolol, wenn die Ernte
der Kamillenblütenköpfchen in dem Vegetationsstadium
erfolgt, wo beispielsweise 30 bis 70%, vorzugsweise
40 bis 60%, das heißt im allgemeinen 50% der
Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und
die Trocknung bei einer Lufttemperatur von höchstens
50°C, beispielsweise 35 bis 50°C, insbesondere 40°C,
erfolgt.
Die Trocknung kann entweder durch künstliche Luftzufuhr
oder auch durch Trocknung im Schatten, gegebenenfalls auch
in der Sonne erfolgen, wobei jedoch darauf geachtet werden
soll, daß die Wärmezufuhr nicht über das zur vollständigen
Trocknung erforderliche Maß hinausgeht. Es ist also vor
teilhaft, daß man sich durch Kontrollwägungen von der
erreichten Gewichtskonstanz überzeugt. Die Trocknung
kann spontan oder künstlich (zum Beispiel mit künstlicher
Warmluft) erfolgen. Die günstigsten Bedingungen liegen vor
bei spontaner Trocknung unter Ausschluß des Sonnenlichts,
vorzugsweise bei 40-60°C, insbesondere 40-50°C.
Der Trocknungsprozeß soll möglichst bald beziehungsweise
umgehend nach der Ernte stattfinden. Die Trocknung
soll in dünnen Schichten, beispielsweise von 5 bis 20 cm,
vorzugsweise 10 cm Dicke durchgeführt werden. Die Trocknung
ist zum Beispiel auch in gut durchlüfteten Hallen bei einer
Lufttemperatur zwischen 20-30°C möglich. Im allgemeinen
soll die Lufttemperatur für die Trocknung nicht höher als
60°C sein. Günstig ist zum Beispiel eine Lufttemperatur
zwischen 35 und 50°C.
Der Gehalt der getrockneten Blüten, die aus der er
findungsgemäßen Kamille erhalten werden an Chamazulen
und (-)-α-Bisabolol ist abhängig von dem Vegetations
stadium, in dem sich die Blüten zum Erntezeitpunkt
befinden und von der Trocknung der geernteten Blüten.
Je höher die Trocknungstemperatur ist, desto stärker ist
der Abbau dieser Stoffe, das heißt, desto niedriger der
Gehalt der getrockneten Blüten an diesen Stoffen. Aus
dem gleichen Grund hat direktes Sonnenlicht bei der
Trocknung einen nachteiligen Einfluß und soll nach
Möglichkeit vermieden werden.
Das Vegetationsstadium einer Blüte wird dadurch
charakterisiert, wieviel % der Röhrenblüten eines
Blütenköpfchens zu einem bestimmten Zeitpunkt (hier
dem Zeitpunkt der Ernte) geöffnet sind. Es können
also Blüten geerntet werden, wo beispielsweise zwischen
30-50%, 30-70%, 40-60%, 60-100% oder
90-100% der Röhrenblüten eines Köpfchens geöffnet
sind. Der Gehalt an Chamazulen und (-)-α-Bisabolol
ist abhängig davon, in welchem Stadium sich die Blüten
jeweils befinden und er ist bei der erfindungsgemäßen
Kamille am größten, wenn 40-60% aller Röhrenblüten
geöffnet sind und nimmt ab in dem Maße, wie der Prozent
gehalt an geöffneten Röhrenblüten eines Blütenköpfchens
zunimmt. Es ist daher gerade ein großer Vorteil der er
findungsgemäßen Kamille, daß bei dieser das Abblühen der
einzelnen Pflanzen gleichmäßig erfolgt, das heißt
daß von einer Aussaat die überwiegende Zahl der
Pflanzen jeweils das gleiche Blühstadium aufweisen,
das heißt, daß beispielsweise bei den weitaus meisten
Pflanzen 40-60% aller Röhrenblüten eines Blüten
köpfchens zum gleichen Zeitpunkt geöffnet sind. Dadurch
ist gerade bei der erfindungsgemäßen Kamille eine
vollständige Erfassung der Blütenköpfchen zum optimalen
Zeitpunkt möglich und die erfindungsgemäße Kamille des
halb besonders geeignet für die mechanische Ernte.
Der Zusammenhang des Gehalts an Chamazulen und
(-)-α-Bisabolol einerseits mit dem Blühstadium zur
Zeit der Ernte und andererseits mit der Trocknungs
temperatur der Blüten ist beispielsweise in folgender
Tabelle dargestellt (der Gehalt an übrigen Bisaboloiden
ist in allen Fällen weniger als 50%).
Hieraus folgt, daß aus der Kamille, die zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Mittel eingesetzt wird, beispiels
weise bei einer Ernte, die im Vegetationsstadium statt
findet, wo zwischen 30-100% der Röhrenblüten der
Blütenköpfchen geöffnet sind und die Trocknung
bei Lufttemperaturen bis zu 70°C erfolgen kann, ein
trockenes Material erhalten wird, dessen Chamazulengehalt
in jedem Fall mindestens 30 mg% und dessen (-)-α-Bisabolol
gehalt mindestens 100 mg% beträgt, während der Gehalt
an übrigen Bisaboloiden stets geringer als 50 mg% ist.
Die Bestimmung des Chamazulens erfolgt spektralphoto
metrisch ähnlich der bei Kamillenextrakten üblichen
Weise.
Die Bestimmung des (-)-α-Bisabolols sowie der übrigen
Bisaboloide des Kamillenöls erfolgt nach der hierfür
üblichen gaschromatographischen Methode.
Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Kamille
sind beispielsweise: Kamillentee, Kamillenprodukte wie
Gesichtswasser, Cremes, Schaumbäder und Gesichtsmasken,
welche Extrakte der erfindungsgemäßen Kamille beziehungs
weise Extrakte der getrockneten Blüten enthalten.
Durch Einzelpflanzenvariabilitätstests in der tetra
ploiden Kamillensorte, die von I. Sárkány (Herba
Hungar. 4 (1), 125-169 (1965) beschrieben wurde,
(es wurden ca. 10 000 Pflanzen getestet) wurde ge
funden, daß auf etwa 1000 Individuen eine Pflanze
kommt, die im ätherischen Öl einen hohen Chamazulen
gehalt von 20 Gewichtsprozent sowie einen hohen (-)-α-
Bisabololgehalt von 50 Gewichtsprozent aufweist, wo
bei gleichzeitig der Gehalt an übrigen Bisaboloiden
(insbesondere (-)-α-Bisabolonoxid sehr gering (weniger
als 5 Gewichtsprozent) ist.
Diese Individuen wurden aus selektiert und folgenden
Schritten unterworfen:
Schritt 1:
Von den (wie oben beschriebenen) ausselektierten tetra ploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die
Von den (wie oben beschriebenen) ausselektierten tetra ploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die
- A) etwa gleichzeitig blühen,
- B) eine gleichmäßige, grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von ca. 10 cm, vorzugsweise 5 cm, aufweisen,
- C) große Blütenköpfchen mit einem Außendurchmesser von ca. 30 mm, vorzugsweise 25-35 mm aufweisen,
- D) einen Mindestgehalt für Chamazulen von 150 mg% und Bisabolol von 300 mg% erreichen oder über schreiten und deren Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxide) deutlich unter 50 mg% liegt. (Sämtliche Werte beziehen sich auf Blütenköpfchen, die bei 40°C getrocknet wurden und deren Ernte in dem Stadium erfolgte, wo 30-70% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind.
Diese Pflanzen wurden verklont. Hierzu wurden die Pflanzen
(Klonmutterpflanzen) zunächst auf circa 15 cm Sproßlänge
zurückgeschnitten, unter 8 bis 10 Stunden Tageslänge
und 12 bis 14°C zum Neuaustrieb (kurze Seitentriebe)
gebracht. Die Kurztriebe wurden geschnitten und in ein
Torf-Sand-Gemisch gesteckt. Bei circa 100% relativer
Luftfeuchte, 15°C Lufttemperatur und einer Tageslänge
von 14 Stunden dauerte die Bewurzelung der Stecklinge
7 bis 14 Tage.
Anstelle der angegebenen konventionellen Verklonung
(Stecklingsvermehrung) kann auch die in-vitro-Vermehrung
teilungsfähiger Gewebspartien der Pflanze eingesetzt
werden (sogenannte Meristem-Vermehrung). Zur Etablierung
einer Kamillen-Kultur eignen sich verschiedene Teile
der Pflanze, vorzugsweise die Sproßspitzen oder die
Achselknospen.
Nach Abspülen der Pflanzen mit H₂O₂ werden unter aseptischen
Bedingungen im "Laminar Flow" (Hochleistungs-Schwebstoff-
Filter mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung) Sproß
spitzen der Blattachselknospen entnommen und in Reagenz
gläser übertragen, die mit einem Nährmedium, beispiels
weise nach Murashige und Skoog (Physiol.Plant. 15, 473-497,
1962) gefüllt sind. Die Reagenzgläser werden in einen
Klimaraum mit 12-18, vorzugsweise 16 Stunden Tageslänge
(erreicht durch Fluoreszenz-Leuchtstoffröhren), einer
Lichtintensität von 500-10.000 lux, vorzugsweise 1.000-
3.000 lux und einer Temperatur von 15-30°C, vorzugs
weise 22-27°C gestellt.
Sobald die Explantate ein gutes Wachstum zeigen, werden
sie auf ein obengenanntes Nährmedium, jedoch mit einer
höheren Cytokininkonzentration (30 mg/l N⁶-Isopentenyl
adenin) und wenig oder gar keinem Auxin (0-0,3 mg/l
Indolessigsäure) überführt. In der Folge strecken sich
die Achsen und es werden Adventivorgane sowie vermehrt
Achselknospen gebildet. Diese können nach der vorer
wähnten Weise entnommen und angezogen werden.
Die für die Pflanzenvermehrung in größerer Zahl be
stimmten Explantate (der 3. Passage = 3. Vermehrungs
generation) werden nach Anwachsen und Ausbildung der
Blätter auf dem erstgenannten Nährmedium auf einen Nähr
boden übertragen, welcher 10 mg/l Indolessigsäure oder
3-Indolbuttersäure oder 0,1-0,3 mg/l α-Naphthylessig
säure enthält. Dabei bewurzeln sich die Pflänzchen und
können nach etwa 4 Wochen in mit sterilisierter Garten
erde (12 Stunden bei 120°C gedämpft) gefüllte Töpfe
gepflanzt und im Gewächshaus (unter Bedingungen wie für
die konventionelle Stecklingsvermehrung üblich) weiter
kultiviert werden.
Nährmedium nach Murashige & Skoog:
Schritt 2:
Die nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen blühten unter isolierten Bedingungen im Gewächshaus gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen, ge füllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24°C Tag- und 12 bis 14°C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbe lichtung (200 Watt/m²) erreicht. Die Wasserversorgung er folgte nach Bedarf.
Die nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen blühten unter isolierten Bedingungen im Gewächshaus gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen, ge füllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24°C Tag- und 12 bis 14°C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbe lichtung (200 Watt/m²) erreicht. Die Wasserversorgung er folgte nach Bedarf.
Von der Gesamtheit der selektierten Individuen wurden
über einen Zeitraum von 4 Wochen laufend diejenigen
Köpfchen zur Saatgutgewinnung geerntet, die verblüht
und kurz vor dem Zerfallen waren. Trocknung erfolgte
in einer gut durchlüfteten Halle bei einer Lufttemperatur
zwischen 20-30°C; anschließend wurde das Saatgut mittels
eines Schlitzsiebes (5 × 0,4 mm) abgesiebt und durch einen
Steigsichter nachgereinigt.
Schritt 3:
Aus dem nach Schritt 2 erhaltenen Saatgut wurde eine Stichprobe entnommen und hieraus circa 2000 Nachkommen gezogen (ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach den gleichen Kriterien A) bis D) von Schritt 1 selektiert. Mit den so selektierten Individuen wurde dann gemäß Schritt 2 verfahren.
Aus dem nach Schritt 2 erhaltenen Saatgut wurde eine Stichprobe entnommen und hieraus circa 2000 Nachkommen gezogen (ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach den gleichen Kriterien A) bis D) von Schritt 1 selektiert. Mit den so selektierten Individuen wurde dann gemäß Schritt 2 verfahren.
Schritt 4:
Von dem Saatgut gemäß Schritt 3 wurde ein Teil an zwei verschiedenen Standorten im Herbst ausgesät.
Standort I)
450 m NN, 48,5° N / 11,5° O,
750 mm Jahresniederschlagssumme,
feucht-gemäßigtes Klima,
Januar -10 bis 0°C,
Juli +10 bis +20°C,
NN = nördlich Normalnull = Seehöhe
°N = nördliche Breite (ngrad)
°0 = östliche Länge (ngrad)
Standort II
200 m NN, 42° N / 1° O,
400 mm Jahresniederschlagssumme,
mediterranes Klima,
Januar 0 bis +10°C,
Juli +20 bis +30°C.
Von dem Saatgut gemäß Schritt 3 wurde ein Teil an zwei verschiedenen Standorten im Herbst ausgesät.
Standort I)
450 m NN, 48,5° N / 11,5° O,
750 mm Jahresniederschlagssumme,
feucht-gemäßigtes Klima,
Januar -10 bis 0°C,
Juli +10 bis +20°C,
NN = nördlich Normalnull = Seehöhe
°N = nördliche Breite (ngrad)
°0 = östliche Länge (ngrad)
Standort II
200 m NN, 42° N / 1° O,
400 mm Jahresniederschlagssumme,
mediterranes Klima,
Januar 0 bis +10°C,
Juli +20 bis +30°C.
Die Aussaat erfolgte an beiden Standorten Ende September/
Anfang Oktober.
Die so erhaltenen Feldversuchsbestände wurden hinsicht
lich homogenem Wuchs, Blütengröße und Erntetermin
überprüft und beurteilt (bonitiert), außerdem wurden
Stichproben der Blüten auf die Wirkstoffgehalte untersucht.
Aus dem Feldbestand wurden erneut diejenigen Individuen
selektiert, die den bei Schritt 1 genannten Parametern
entsprechen. Von diesen wird Saatgut entsprechend
Schritt 2, letzter Satz, gewonnen.
Schritt 5:
Mit dem Saatgut gemäß Schritt 4 wurden die Schritte 3 und 4 in der angegebenen Reihenfolge und Weise wieder holt.
Mit dem Saatgut gemäß Schritt 4 wurden die Schritte 3 und 4 in der angegebenen Reihenfolge und Weise wieder holt.
Schritt 6:
Aus dem nach Schritt 5 gewonnenen Saatgut wurden circa 1500 Individuen gezogen (Ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach dem gleichen Prinzip, wie bei Schritt 1 angegeben ist, selektiert. Von den so aus selektierten Pflanzen wurden 34 Individuen ausgewählt und gemäß Schritt 1 verklont. Je 10 Pflanzen jedes Klons wurden in zufälliger Verteilung im Abstand 40×30 cm im Freiland (Standort I, siehe Schritt 4) an isolierter Stelle aufgepflanzt. Der Boden war Löß lehm, pH 7,0; die Pflanzung erfolgte Anfang Juni, die erste Ernte der Samen Mitte Juli, danach wurden die Pflanzen zurückgeschnitten, blühten nochmals und lieferten Mitte bis Ende August eine zweite Saatgut ernte.
Aus dem nach Schritt 5 gewonnenen Saatgut wurden circa 1500 Individuen gezogen (Ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach dem gleichen Prinzip, wie bei Schritt 1 angegeben ist, selektiert. Von den so aus selektierten Pflanzen wurden 34 Individuen ausgewählt und gemäß Schritt 1 verklont. Je 10 Pflanzen jedes Klons wurden in zufälliger Verteilung im Abstand 40×30 cm im Freiland (Standort I, siehe Schritt 4) an isolierter Stelle aufgepflanzt. Der Boden war Löß lehm, pH 7,0; die Pflanzung erfolgte Anfang Juni, die erste Ernte der Samen Mitte Juli, danach wurden die Pflanzen zurückgeschnitten, blühten nochmals und lieferten Mitte bis Ende August eine zweite Saatgut ernte.
Die Saatgutgewinnung dieses Materials erfolgte gemäß
Schritt 2.
Das nach Schritt 6 erhaltene Saatgut ist das Vermehrungs
gut der verfahrensgemäßen Kamille.
Blüten von Pflanzen aus diesem Vermehrungsgut (Aussaat
September/Oktober, Ernte Anfang Juni des darauffolgenden
Jahres), die zu dem Zeitpunkt gepflückt werden, wenn
30-70% der Röhrenblüten geöffnet sind, und die
sofort anschließend im Trockenschrank bei 40°
72 Stunden getrocknet wurden, enthalten, bezogen auf
das Gewicht der getrockneten Blüten (Trockensubstanz),
beispielsweise mindestens: 150 mg% Chamazulen, 300 mg%
(-)-α-Bisabolol und höchstens 50 mg% übrige Bisaboloide.
Weitere beispielhafte Angaben zu den gemäß dem Bei
spiel erhaltenen Pflanzen der verfahrensgemäßen Kamille:
1. Wuchs
Stengel: aufrecht, wenig verzweigt;
Stengel: aufrecht, wenig verzweigt;
2. Belaubung
Blatt: fiederteilig, 2- bis 3fach;
Stärke: mittel;
Fiederblatt, Farbe mittelgrün;
Fiederblatt (Stengelmitte); Fiederung: mittel bis stark gefiedert;
Blatt: fiederteilig, 2- bis 3fach;
Stärke: mittel;
Fiederblatt, Farbe mittelgrün;
Fiederblatt (Stengelmitte); Fiederung: mittel bis stark gefiedert;
3. Blütenstand
Blütenkörbchen (Blütenköpfchen):
circa 30 mm äußerer Durchmesser,
circa 15 mm innerer Durchmesser;
Einzelkörbchengewicht (trocken): circa 45 mg;
Blütensproß, Länge (mm): circa 700, jedoch ab hängig von Anbauort (Klima), Aussaattermin, Boden, Düngung, Pflanzenbehandlung, Witterung;
Beginn der Blüte (Tag ab 1. Januar):
circa 160. Tag (Aussaat September, Standort Freising Bundesrepublik Deutschland, ansonsten abhängig von den oben genannten Faktoren).
Blüte: Mitte Juni (siehe oben);
Blütenstände ohne Stiel, Gehalt an ätherischem Öl (% der Trockensubstanz): circa 1,0%; Gehalt an Azulen im ätherischen Öl: mindestens 15%;
Zerfall der getrockneten Blütenstände, Blütendroge:
gering, wenn vor Öffnen der letzten Röhrenblüten geerntet;
Pollendurchmesser: circa 30 µm;
Samenlänge: circa 1,25 mm;
Chromosomenzahl der somatischen Zellen: 4 n : 36;
Blütenkörbchen (Blütenköpfchen):
circa 30 mm äußerer Durchmesser,
circa 15 mm innerer Durchmesser;
Einzelkörbchengewicht (trocken): circa 45 mg;
Blütensproß, Länge (mm): circa 700, jedoch ab hängig von Anbauort (Klima), Aussaattermin, Boden, Düngung, Pflanzenbehandlung, Witterung;
Beginn der Blüte (Tag ab 1. Januar):
circa 160. Tag (Aussaat September, Standort Freising Bundesrepublik Deutschland, ansonsten abhängig von den oben genannten Faktoren).
Blüte: Mitte Juni (siehe oben);
Blütenstände ohne Stiel, Gehalt an ätherischem Öl (% der Trockensubstanz): circa 1,0%; Gehalt an Azulen im ätherischen Öl: mindestens 15%;
Zerfall der getrockneten Blütenstände, Blütendroge:
gering, wenn vor Öffnen der letzten Röhrenblüten geerntet;
Pollendurchmesser: circa 30 µm;
Samenlänge: circa 1,25 mm;
Chromosomenzahl der somatischen Zellen: 4 n : 36;
4. Frucht
Tausendkornmasse (TKM) der Samen: 0,06 bis 0,13 g;
Tausendkornmasse (TKM) der Samen: 0,06 bis 0,13 g;
5. Keimfähigkeit (KF)
ca. 75%;
ca. 75%;
6. Reinheit
94-95%;
94-95%;
7. Weitere Merkmale
Eintrocknungsverhältnis frisch : trocken (Blüte) = 5,5 bis 6 : 1, charakteristisch aromatischer Geruch der Droge, fein aromatischer, typischer Geschmack des Teeaufgusses.
Eintrocknungsverhältnis frisch : trocken (Blüte) = 5,5 bis 6 : 1, charakteristisch aromatischer Geruch der Droge, fein aromatischer, typischer Geschmack des Teeaufgusses.
Darüber hinaus können folgende Eigenschaften vorliegen:
Einheitliche Wuchshöhe (Ausgeglichenheit) mit schmaler
Blühzone, daher besonders geeignet für die mechanische
Ernte, große Blütenköpfchen, mittelhoher Ertrag;
grundständig verzweigte (3 bis 5fach) Form.
Gewinnung des getrockneten Materials:
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2-3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur
Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus wird
gesiebt und anschließend in Ballen ge
preßt.
Analyse
Ätherisches Öl: 960 mg%
Chamazulen: 162 mg%
(-)-α-Bisabolol: 330 mg%.
Ätherisches Öl: 960 mg%
Chamazulen: 162 mg%
(-)-α-Bisabolol: 330 mg%.
Erfolgt die Trocknung beispielsweise in einer stationären
Bandtrockenanlage mittels künstlich erwärmter Luft bei
einer Temperatur zwischen 50 und 70°C, so ist die
Trocknung nach etwa 4-5 Stunden beendet. Zur Ent
fernung von Stengelteilen und Blütengrus wird ab
gesiebt und anschließend in Ballen gepreßt.
Die Analysenwerte eines solchen getrockneten Materials ergibt zum Beispiel
Ätherisches Öl: 870 mg%
Chamazulen: 94 mg%
(-)-α-Bisabolol: 197 mg%.
Chamazulen: 94 mg%
(-)-α-Bisabolol: 197 mg%.
Durch Einzelpflanzenvariabilitätstests in der tetra
ploiden Kamillensorte, die von I. Sárkány (Herba
Hungar. 4(1), 125-169 (1965) beschrieben wurde,
(es wurden ca. 10 000 Pflanzen getestet) wurde ge
funden, daß auf etwa 1000 Individuen eine Pflanze
kommt, die im ätherischen Öl einen hohen Chamazulen
gehalt von 20 Gewichtsprozent sowie einen hohen (-)-α-
Bisabololgehalt von 50 Gewichtsprozent aufweist, wo
bei gleichzeitig der Gehalt an übrigen Bisaboloiden
(insbesondere (-)-α-Bisabolonoxid sehr gering (weniger
als 5 Gewichtsprozent) aufweist.
Diese Individuen wurden aus selektiert und folgenden
Schritten unterworfen:
Schritt 1:
Von den wie oben beschriebenen ausselektierten tetra ploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die einen Mindestgehalt für Chamazulen von 100 mg% und für (-)-α-Bisabolol von 200 mg% er reichen oder überschreiten und deren Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxiden) unter 50 mg% liegt. Sämtliche Werte beziehen sich auf Blütenköpfchen, die bei ca. 40°C getrocknet wurden und deren Ernte in dem Stadium erfolgte, wenn ca. 30-70% aller Röhren blüten eines Köpfchens geöffnet sind.
Schritt 1:
Von den wie oben beschriebenen ausselektierten tetra ploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die einen Mindestgehalt für Chamazulen von 100 mg% und für (-)-α-Bisabolol von 200 mg% er reichen oder überschreiten und deren Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxiden) unter 50 mg% liegt. Sämtliche Werte beziehen sich auf Blütenköpfchen, die bei ca. 40°C getrocknet wurden und deren Ernte in dem Stadium erfolgte, wenn ca. 30-70% aller Röhren blüten eines Köpfchens geöffnet sind.
Schritt 2:
Von den nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen wurden alle aufgeblühten Blütenkörbchen entfernt, anschließend kamen die Pflanzen in ein Gewächshaus und blühten unter isolierten Bedingungen gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen, gefüllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24°C Tag- und 12 bis 14°C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbelichtung (200 Watt/m²) erreicht. Die Wasserversorgung erfolgte nach Bedarf.
Von den nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen wurden alle aufgeblühten Blütenkörbchen entfernt, anschließend kamen die Pflanzen in ein Gewächshaus und blühten unter isolierten Bedingungen gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen, gefüllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24°C Tag- und 12 bis 14°C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbelichtung (200 Watt/m²) erreicht. Die Wasserversorgung erfolgte nach Bedarf.
Von der Gesamtheit der selektierten Individuen wurden
über einen Zeitraum von 4 Wochen laufend diejenigen
Köpfchen zur Saatgutgewinnung geerntet, die verblüht
und kurz vor dem Zerfallen waren. Trocknung erfolgte
in einer gut durchlüfteten Halle bei einer Lufttemperatur
zwischen 20-30°C; anschließend wurde das Saatgut mittels
eines Schlitzsiebes (5×0,4 mm) abgesiebt und durch einen
Steigsichter nachgereinigt.
Das nach Schritt 2 erhaltene Saatgut ist das Vermehrungs
saatgut der verfahrensgemäßen Kamille.
Blüten von Pflanzen aus diesem Vermehrungsgut (Aussaat
September/Oktober, Ernte Anfang Juni des darauffolgenden
Jahres), die zu dem Zeitpunkt gepflückt werden, wenn
30-70% der Röhrenblüten geöffnet sind, und die
sofort anschließend im Trockenschrank bei 40°C
72 Stunden getrocknet wurden, enthalten, bezogen auf
das Gewicht der getrockneten Blüten, mindestens 100 mg%
Chamazulen, mindestens 200 mg% (-)-α-Bisabolol und
höchstens 50 mg% übrige Bisaboloide.
Gewinnung des getrockneten Materials:
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Ernte gut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. Anschließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Ernte gut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. Anschließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2-3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur
Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus werden die getrockneten
Blüten gesiebt und anschließend in Ballen ge
preßt.
Analyse
Ätherisches Öl: 940 mg%
Chamazulen: 132 mg%
(-)-α-Bisabolol: 243 mg%.
Ätherisches Öl: 940 mg%
Chamazulen: 132 mg%
(-)-α-Bisabolol: 243 mg%.
Erfolgt die Trocknung beispielsweise in einer stationären
Bandtrockenanläge mittels künstlich erwärmter Luft bei
einer Temperatur zwischen 50 und 70°C, so ist die
Trocknung nach etwa 4-5 Stunden beendet. Zur Ent
fernung von Stengelteilen und Blütengrus werden die getrockneten
Blüten gesiebt und anschließend in Ballen gepreßt.
Die Analysenwerte solcher getrockneten Blüten sind zum Beispiel:
Ätherisches Öl: 775 mg%
Chamazulen: 65 mg%
(-)-α-Bisabolol: 163 mg%.
Chamazulen: 65 mg%
(-)-α-Bisabolol: 163 mg%.
Durch Einzelpflanzenvaribilitätstests der diploiden,
nur wenig Bisabolol enthaltenden, aber nicht bisabolol
freien Kamillen, die in Franz, Ch., J. Hölzl und
A. Vömel: Acta Horticulturae 73, 109-114 (1978)
beschrieben werden, wurde gefunden, daß maximal bis
zu 20% aller Individuen im ätherischen Öl einen
Chamazulengehalt von etwa 20 Gewichts-% und/oder einen
hohen (-)-α-Bisabololgehalt von 50 Gewichts-% aufweisen,
wobei gleichzeitig der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden
(insbesondere (-)-α-Bisabolonoxid) sehr gering ist.
Diese Individuen wurden aus selektiert und wie folgt
tetraploidisiert:
Samen der so ausselektierten Kamillenpflanzen wurden auf ein mit 0,05%iger wäßriger Colchicinlösung getränktes Filterpapier aufgebracht und bei Raumtemperatur (20°C) 6 Stunden quellen lassen. Daraufhin wurden sie vom Filterpapier entfernt, mit Wasser mehrmals gespült und in Saatkisten (Gewächshaus) ausgesät: Erde: Torf-Sand-Gemisch 1 : 1, Temperatur: 18 bis 20°C, relative Luftfeuchtigkeit: circa 60%, Tageslänge bei künstlicher Belichtung: 14 Stun den.
Samen der so ausselektierten Kamillenpflanzen wurden auf ein mit 0,05%iger wäßriger Colchicinlösung getränktes Filterpapier aufgebracht und bei Raumtemperatur (20°C) 6 Stunden quellen lassen. Daraufhin wurden sie vom Filterpapier entfernt, mit Wasser mehrmals gespült und in Saatkisten (Gewächshaus) ausgesät: Erde: Torf-Sand-Gemisch 1 : 1, Temperatur: 18 bis 20°C, relative Luftfeuchtigkeit: circa 60%, Tageslänge bei künstlicher Belichtung: 14 Stun den.
Die keimenden Pflanzen wurden bis zur Blüte beobachtet,
der Polyploidisierungserfolg wurde durch Vergleichs
messung der Pollen- und Samengröße sowie durch Chromosomen
zählung der Pflanzen (F₁-Nachkommenschaft = erste, aus
Samen gezogene Nachkommenschaft der als tetraploid be
stätigten colchicinierten Pflanzen) festgestellt.
Die Tetraploidisierung kann auch auf folgende Weise
erfolgen:
Auf wassergetränktem Filterpapier ausgekeimte, 5 bis 7 Tage alte, gut entwickelte Kamillenkeimlinge wurden bei Raumtemperatur (20°C) für 4 bis 6 Stunden mit den Keimblättern nach unten in eine 0,05%ige Colchicinlösung gestellt. Die empfindlichen Keimwurzeln wurden dabei ge schont; um Trockenschäden an ihnen zu vermeiden, muß die umgebende Atmosphäre nahezu 100% relative Luftfeuchte aufweisen. Nach der Behandlung wurden die Keimlinge mit Wasser mehrmals gespült und in Pflanzkistchen pikiert. Die weitere Behandlung erfolgte wie bei den Samen.
Auf wassergetränktem Filterpapier ausgekeimte, 5 bis 7 Tage alte, gut entwickelte Kamillenkeimlinge wurden bei Raumtemperatur (20°C) für 4 bis 6 Stunden mit den Keimblättern nach unten in eine 0,05%ige Colchicinlösung gestellt. Die empfindlichen Keimwurzeln wurden dabei ge schont; um Trockenschäden an ihnen zu vermeiden, muß die umgebende Atmosphäre nahezu 100% relative Luftfeuchte aufweisen. Nach der Behandlung wurden die Keimlinge mit Wasser mehrmals gespült und in Pflanzkistchen pikiert. Die weitere Behandlung erfolgte wie bei den Samen.
Die Pollengrößenmessungen werden mit einem Leitz-Bino
kular-Forschungsmikroskop mit Mikrometer-Meßokular und
Mikrometer-Objektträger durchgeführt.
Die Chromosomenzählung findet an Wurzelspitzen statt:
Von den im Gewächshaus gezogenen Jungpflanzen oder Stecklingspflanzen werden 1 bis 2 cm lange frische Wurzelenden gesammelt, 5 Stunden in 0,002 molare Hydroxychinolin-Lösung und anschließend 15 Minuten in 1N HCl eingelegt. Zur Untersuchung werden circa 1 mm der Wurzelspitzen mit 2%iger Orcein-Essigsäure ange färbt und in Ölimmersion mikroskopisch untersucht. Bei den in Mitose befindlichen Zellen kann so der 4-fache Chromosomensatz der somatischen Zellen be stimmt werden (4n = 36).
Von den im Gewächshaus gezogenen Jungpflanzen oder Stecklingspflanzen werden 1 bis 2 cm lange frische Wurzelenden gesammelt, 5 Stunden in 0,002 molare Hydroxychinolin-Lösung und anschließend 15 Minuten in 1N HCl eingelegt. Zur Untersuchung werden circa 1 mm der Wurzelspitzen mit 2%iger Orcein-Essigsäure ange färbt und in Ölimmersion mikroskopisch untersucht. Bei den in Mitose befindlichen Zellen kann so der 4-fache Chromosomensatz der somatischen Zellen be stimmt werden (4n = 36).
Diejenigen Pflanzen, bei welchen der Pollendurchmesser
um circa 50% größer als derjenige des diploiden Ausgangs
materials (circa 30 statt circa 20 µm) und bei denen der
Chromosomensatz der somatischen Zellen auf 36 verdoppelt
war (bei dem diploiden Ausgangsmaterial ist die ent
sprechende Zahl 18) sind tetraploid. Diese wurden aus
selektiert. Ungefähr 0,1 bis 0,5% der Samen beziehungs
weise der Keimlinge wurden bei der oben angegebenen
Methode tetraploidisiert und entwickelten blühfähige,
intakte Pflanzen. Es schließen sich nun beispielsweise
die Schritte 1 und 2 entsprechend Beispiel 2 an.
Die Blüten der so erhaltenen Kamille enthalten bei
spielsweise mindestens 100 mg% Chamazulen, 200 mg%
(-)-α-Bisabolol und höchstens 50 mg% an übrigen
Bisaboloiden (Ernte zu dem Zeitpunkt, wo 30-70%
der Röhrenblüten geöffnet sind und 72stündiges Trocknen
im Trockenschrank bei 40°C).
Gewinnung des getrockneten Materials:
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2-3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur
Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus werden die ge
trockneten Blüten gesiebt und anschließend in Ballen ge
preßt.
Analyse
Ätherisches Öl: 910 mg%
Chamazulen: 117 mg%
(-)-α-Bisabolol: 252 mg%
Ätherisches Öl: 910 mg%
Chamazulen: 117 mg%
(-)-α-Bisabolol: 252 mg%
Durch Einzelpflanzenvaribilitätstests der diploiden,
nur wenig Bisabolol enthaltenden, aber nicht bisabolol
freien Kamillen, die in Franz, Ch., J. Hölzl und
A. Vömel: Acta Horticulturae 73, 109-114 (1978)
beschrieben werden, wurde gefunden, daß maximal bis
zu 20% aller Individuen im ätherischen Öl einen
Chamazulengehalt von etwa 20 Gewichts-% und/oder einen
hohen (-)-α-Bisabololgehalt von 50 Gewichts-% aufweisen,
wobei gleichzeitig der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden
(insbesondere (-)-α-Bisabolonoxid) sehr gering ist.
Diese Individuen wurden ausselektiert und genau wie
in Beispiel 3 angegeben ist tetraploidisiert und die
tetraploiden Individuen aus selektiert.
Ungefähr 0,1 bis 0,5% der Samen beziehungsweise der
Keimlinge wurden tetraploidisiert und entwickelten
blühfähige, intakte Pflanzen.
Es schließen sich nun beispielsweise die Schritte 1
bis 6 entsprechend Beispiel 1 an.
Die Blüten der so erhaltenen Kamille enthalten bei
spielsweise mindestens 150 mg% Chamazulen, 300 mg%
(-)-α-Bisabolol und höchstens 50 mg% an übrigen
Bisaboloiden (Ernte zu dem Zeitpunkt, wo 30-70%
der Röhrenblüten geöffnet sind und 72stündiges Trocknen
im Trockenschrank bei 40°C).
Die übrigen Eigenschaften entsprechen denen der nach
Beispiel 1 erhaltenen Kamille.
Gewinnung des getrockneten Materials:
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmäßig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillenpflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, daß nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. An schließend werden die Blütenköpfchen in einer Sieb anlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichts konstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2-3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur
Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus werden die getrockneten
Blüten gesiebt und anschließend in. Ballen ge
preßt.
Analyse
Ätherisches Öl: 1020 mg%
Chamazulen: 173 mg%
(-)-α-Bisabolol: 418 mg%.
Ätherisches Öl: 1020 mg%
Chamazulen: 173 mg%
(-)-α-Bisabolol: 418 mg%.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung einer neuen bisabololreichen,
tetraploiden Kamille der Kulturpflanzenart echte
Kamille (Chamomilla recutita (L.) Rauschert, synonym
mit Matricaria chamomilla L., Asteraceae), deren bei
40°C getrocknete Blüten, bezogen auf die
Trockensubstanz, mindestens 100 mg% Chamazulen,
mindestens 200 mg% (-)-α-Bisabolol und weniger als
50 mg% an übrigen Bisaboloiden aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß man
- a) entweder aus einer diploiden Kamille - ausgenommen die diploide Kamillensorte DEGUMILL - die Einzelpflanzen auswählt, wo (-)-α-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt, diese in an sich bekannter Weise tetraploidisiert, die erhaltenen tetraploiden Pflanzen ausselektiert, nun von diesen tetraploiden Pflanzen diejenigen Pflanzen ausselektiert, deren bei 40°C getrocknete Blüten mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (-)-α-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten, und solche Pflanzen weiteren Selektions- und Vermehrungsschritten unterwirft oder
- b) aus einer bekannten tetraploiden Kamille die Einzelpflanzen auswählt, wo (-)-α-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt, und deren bei 40°C getrocknete Blüten mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (-)-α Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten, und gegebenenfalls solche Pflanzen weiteren Selektions- und Vermehrungsschritten unterwirft und aus Kamillenpflanzen der so erhaltenen Kamillenarten Vermehrungsgut und/oder ein getrocknetes Material gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tetraploidisierung entweder mittels Chemikalien
bei Temperaturen zwischen 0 und 35°C, oder mittels
Gammastrahlen, Röntgestrahlen oder UV-Strahlen,
bei Temperaturen zwischen 0 und 35°C, oder mittels
hoher Temperaturen von 33 bis 50°C, oder mittels
niedriger Temperaturen von 0 bis 5°C, oder mittels
der Dekapitierungs-Kallus-Methode oder durch
Antherenkultur erfolgt.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorange
gangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Selektions- und Vermehrungsschritte in
folgendem bestehen:
- a) Selektion von mindestens 10 Individuen der tetraploiden Pflanzen nach Wirkstoffgehalt (mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% Bisabolol und weniger als 50 mg% übrige Bisaboloide, alles bezogen auf die Trockensubstanz), gleichzeitigem Blühtermin, gleichmäßiger grundständiger Verzweigung so wie einer Blütenköpfchengröße von 20 bis 40 mm, Verklonung der so herausselektierten Pflanzen und Gewinnung von Saatgut aus den durch die Verklonung erhaltenen Pflanzen,
- b) Ziehung von Nachkommen aus dem gemäß a) er haltenen Saatgut, anschließende Selektion ge mäß a) und Gewinnung von Saatgut aus den so ausselektierten Pflanzen,
- c) 3-5malige Wiederholung der Maßnahmen gemäß b),
- d) Ziehung von Nachkommen aus dem gemäß c) er haltenen Saatgut, Selektion dieser Nachkommen gemäß a), Verklonung der so selektierten Pflanzen und Gewinnung von Saatgut aus den durch die Verklonung erhaltenen Pflanzen.
4. Kamille oder Kamillenvermehrungsgut, erhalten
nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche
5. Verwendung von Kamille nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche zur Herstellung von
Vermehrungsgut.
6. Verfahren zur Herstellung von Vermehrungsgut,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus Kamillenpflanzen nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche in an sich bekannter
Weise Samen oder Stecklinge gewonnen werden.
7. Verwendung einer Kamille nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche zur Herstellung eines
getrockneten Materials.
8. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blüten in einem Vegetationsstadium geerntet
werden, wo 30-100% der Röhrenblüten eines Blüten
köpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer
Lufttemperatur bis zu 70°C getrocknet werden,
wobei ein so erhaltenes Material mindestens 30 mg%
Chamazulen, mindestens 100 mg% (-)-α-Bisabolol
und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden
enthält.
9. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet
werden, wo 30-70% der Röhrenblüten eines
Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei
einer Lufttemperatur von nicht höher als 50°C
getrocknet werden und dieses getrocknete Material
mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg%
(-)-α-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen
Bisaboloiden enthält.
10. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet
werden, wo 30-70% der Röhrenblüten eines Blüten
köpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer
Lufttemperatur zwischen 50-70°C getrocknet wer
den und das so erhaltene getrocknete Material mindestens
50 mg% Chamazulen, mindestens 150 mg% (-)-α-Bisabolol
und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden
enthält.
11. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet
werden, wo 70-100% der Röhrenblüten eines
Blütenköpfens geöffnet sind und die Blüten bei
einer Lufttemperatur von nicht höher als 50°C
getrocknet werden und das so erhaltene getrocknete
Material mindestens 40 mg% Chamazulen, mindestens
120 mg% (-)-α-Bisabold und weniger als 50 mg% an
übrigen Bisaboloiden enthält.
12. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet
werden, wo 70-100% der Röhrenblüten eines Blüten
köpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer
Lufttemperatur zwischen 50-70°C getrocknet
werden und das so erhaltene getrocknete Material
mindestens 30 mg% Chamazulen, mindestens 100 mg%
(-)-α-Bisabolol und weniger als mg% an übrigen
Bisaboloiden enthält.
13. Verfahren zur Herstellung eines getrockneten Materials
aus Blüten der Kamille nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, das mindestens 100 mg%
Chamazulen und mindestens 200 mg% (-)-α-Bisabolol
enthält, wobei der Gehalt an übrigen Bisaboloiden
unter 50 mg% liegt.
14. Getrocknetes Material aus Kamillenblüten, das
mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg%
(-)-α-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen
Bisaboloiden enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu seiner Herstellung Blüten der Kamille
nach einem oder mehreren der vorangegangenen An
sprüche verwendet werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3446220A DE3446220C2 (de) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden und bisabololreichen Kamille mit verbesserten Eigenschaften |
IN255/CAL/86A IN165868B (de) | 1984-11-30 | 1986-03-31 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3446220A DE3446220C2 (de) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden und bisabololreichen Kamille mit verbesserten Eigenschaften |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3446220A1 DE3446220A1 (de) | 1986-07-03 |
DE3446220C2 true DE3446220C2 (de) | 1994-11-17 |
Family
ID=6253140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3446220A Expired - Lifetime DE3446220C2 (de) | 1984-11-30 | 1984-12-19 | Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden und bisabololreichen Kamille mit verbesserten Eigenschaften |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3446220C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3423207C3 (de) * | 1983-06-29 | 1996-09-26 | Asta Medica Ag | Verfahren zur Herstellung einer neuen Kamillensorte (Bezeichnung Manzana) |
-
1984
- 1984-12-19 DE DE3446220A patent/DE3446220C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3446220A1 (de) | 1986-07-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: A01H 5/00 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ASTA MEDICA AG, 01277 DRESDEN, DE |
|
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