DE3804702A1 - Verfahren zur steigerung der effektivitaet der vegetativen vermehrung von kartoffeln in vitro - Google Patents
Verfahren zur steigerung der effektivitaet der vegetativen vermehrung von kartoffeln in vitroInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung der
Effektivität der vegetativen Vermehrung von Kartoffeln
in vitro.
Über die vegetative Vermehrung von Kartoffeln in vitro
ist in zahlreichen Publikationen berichtet worden. So
wurde z.B. ein komplexes Verfahren ausgearbeitet, mit dem
Vermehrungsmaterial von Kartoffeln in betrieblichem
Massstab hergestellt und je nach den eben bestehenden
Anforderungen als bewurzelte Stecklinge, als Miniknollen
oder als Kleinknollen bereitgestellt werden kann (ungarische
Patentanmeldung Nr. 1 160/84). Bei den Experimenten im
Zusammenhang mit dieser Erfindung wurde beobachtet, dass
sich die Kulturen in flüssigem Nährmedium viel schneller
vermehrten als auf festem Agarnährboden. Um diese
vorteilhafte Wirkung der in Flüssigkeit gehaltenen
Kultur auch für andere Zwecke als die Herstellung der
bewurzelten Kultur ausnutzen zu können, wurden Versuche
zur Weitervermehrung der in flüssigem Nährmedium gewachsenen
bewurzelten Kultur vorgenommen.
Im Zuge dieser Versuche
wurde ein Verfahren ausgearbeitet, mit dem die Vermehrung
in vitro wesentlich effektiver vorgenommen werden kann
als bisher.
Das Wesen des Verfahrens besteht darin, dass die zur
Gewinnung von ins Gewächshaus auspflanzbaren Stecklingen
bzw. Miniknollen hergestellte bewurzelte Kultur
weitervermehrt wird, und zwar, indem man die Kultur in
Triebe und den bewurzelten Stielteil auftrennt und die
Triebe bzw. den bewurzelten Stielteil getrennt voneinander
auf frischen Nährboden aufbringt. Die Weitervermehrung
der in dem flüssigen Nährmedium gewachsenen Triebe
verbessert die Effizienz der Vermehrung auch, die
Verwendung des bewurzelten Basisteils zur Weitervermehrung
ist jedoch ein wesentliches neues Element des Verfahrens,
mit dem die Vermehrung unter bedeutender Arbeitszeiteinsparung
bis auf das 5-fache gesteigert werden kann.
Gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens werden sowohl die Triebe wie auch der
bewurzelte Basisteil in flüssiges Nährmedium überführt.
Die sich aus den Trieben entwickelnden Kulturen entsprechen
völlig der ursprünglichen bewurzelten Kultur, aus ihnen
können beliebig entweder Miniknollenkulturen in vitro
angelegt werden, oder sie können ins Gewächshaus ausgepflanzt
werden, oder aber sie werden auf die beschriebene Weise
erneut weitervermehrt. Die aus dem bewurzelten Basisteil
gewachsenen Kulturen werden am vorteilhaftesten zur
Erzeugung von Miniknollenkulturen in vitro verwendet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform werden nur die
Triebe in flüssiges Nährmedium überführt und zu bewurzelten
Kulturen herangezogen, während der bewurzelte Basisteil
auf festen Agarnährboden gepflanzt wird, wo sich mit
Hilfe der bereits vorhandenen Wurzeln die zurückgeschnittenen
Triebe innerhalb kurzer Zeit zu einer grossen Masse neuer
Triebe entwickeln, die zur Weitervermehrung ausgezeichnet
geeignet sind.
Der auf festem Agarnährboden vermehrte bewurzelte Basisteil
ist jedoch nicht nur zur Vermehrung in vitro geeignet,
sondern kann - da er der in flüssigem Nährmedium gewachsenen
Kultur gleichwertig ist - auch ins Gewächshaus ausgepflanzt
werden.
Gemäss einer weiteren Variante des erfindungsgemässen
Verfahrens werden sowohl die Triebe wie auch der
bewurzelte Basisteil auf festen Agarnährboden überführt.
Aus dem bewurzelten Basisteil entsteht innerhalb kurzer
Zeit eine grosse Anzahl neuer Triebe, während die auf den
festen Nährboden aufgebrachten Triebe zusammenhängende
Wurzeln entwickeln. Beide Kulturen können auf die bereits
erwähnte Weise genutzt werden, d.h. sie können in vitro
weitervermehrt werden, die Bildung von Miniknollen kann
in vitro an ihnen induziert werden und es ist schliesslich
möglich, die Kulturen ins Gewächshaus auszupflanzen.
Die zuletzt beschriebene Variante ist bevorzugt, weil
- verglichen mit den in flüssigem Nährmedium angelegten
Kulturen - der Bedarf an Vermehrungsmaterial geringer
ist und die Triebstücke kürzer geschnitten wenden können,
weil sich aus jedem Auge ein Trieb entwickelt.
Die auf dem Agarnährboden gewachsene bewurzelte Kultur
kann zusammen mit dem anhaftenden Nährboden in die Erde
gepflanzt werden. Bei der Untersuchung der
Anwendungsmöglichkeiten des Agarnährbodens wurde
festgestellt, dass der feste Nährboden auch in einer
dünneren Schicht als üblich verwendet werden kann; Schichten
von etwa 1 cm Dicke sind ausreichend. Die Wurzelstruktur
der auf derartigem Nährboden gewachsenen Kulturen ist
sowohl für die Vermehrung in vitro wie auch für das
Auspflanzen in Erde günstiger.
Die Arbeitszeiteinsparung ergibt sich aus zwei Tatsachen:
- 1. Das Ordnen der in flüssiges Nährmedium eingebrachten Triebe nimmt wesentlich weniger Zeit in Anspruch als das Ordnen von Trieben auf festem Nährboden.
- 2. Der bewurzelte Basisteil kann mit einer einzigen Bewegung auf die Oberfläche des festen Agarnährbodens gelegt werden, weil die ganze Kultur durch das zusammenhängende Wurzelwerk zusammengehalten wird.
Das Verfahren wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Beispielen wurde folgendes
Nährmedium verwendet:
NH₄NO₃1600 mg
KNO₃1900 mg
CaCl₂ · 2 H₂O440 mg
MgSO₄ · 7 H₂O370 mg
Na₂-EDTA + FeSO₄ · 7 H₂O25 mg
H₃BO₃6,2 mg
MnSO₄ · 4 H₂O22,3 mg
ZnSO₄ · 4 H₂O8,6 mg
KI0,83 mg
Na₂MoO₄ · 2 H₂O0,25 mg
CuSO₄ · 5 H₂O0,025 mg
CoCl₂ · 6 H₂O0,025 mg
Mezoinosit100 mg
Vitamin B₁0,5 mg
Vitamin B₆1,0 mg
Nicotinsäure5,0 mg
Panthotensäure2,5 mg
NAA0,001 mg
Saccharose30 mg
Agar6,5 mg
pH5,7 mg
Das flüssige Nährmedium hatte die gleiche Zusammensetzung,
nur ohne Agar.
Die Triebe einer auf festem Nährboden gewachsenen
Kartoffelkultur wurden abgeschnitten. Etwa 10 Stück wurden
in 20 ml flüssiges Nährmedium eingebracht, das sich in
einem Einkochglas von 400 ml Volumen befand, und die
Kultur wurde für etwa 2 Wochen bei 22°C und einer täglich
für 16 Stunden eingeschalteten Beleuchtung von 3000 lux
gehalten. In dieser Zeit bildete die Kultur 20 bis 25
Triebe und eine zusammenhängende Wurzel. Die bewurzelte
Kultur wurde mit der Pinzette unter sterilen Bedingungen
aus dem Glas entnommen, die Triebe wurden abgeschnitten
und in 2 bis 3 Gläsern mit frischem Nährmedium verteilt,
während der bewurzelte Basisteil mit der Pinzette
erfaßt und in ein flüssiges Nährmedium gesteckt wurde.
Die auf diese Weise angelegten Kulturen wurden nach 2
Wochen zur Bildung von Miniknollen stimuliert und nach
2 bis 3 Monaten konnten durchschnittlich 50 Miniknollen
geerntet werden. Die aus den abgeschnittenen Trieben
gewonnenen Kulturen konnten auf die beschriebene Weise
zur Weitervermehrung verwendet werden. Ein Teil wurde
ins Gewächshaus ausgepflanzt und ein weiterer Teil wurde
zur Produktion von Miniknollen verwendet. Unter Verwendung
der hier beschriebenen Methode können innerhalb der
gleichen Zeit um etwa 50% mehr Kulturen hergestellt
werden als im Falle der Verwendung von auf festem Nährboden
gewachsenen Kulturen.
Es wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise
gearbeitet mit dem Unterschied, dass der beim
sterilen Zerschneiden der Kulturen gewonnene bewurzelte
Basisteil in festen Agarnährboden gesteckt wurde. Die in
den flüssigen Medien gewachsenen Kulturen wurden zur
Weitervermehrung, zur Herstellung von Miniknollen bzw. zum
Auspflanzen ins Gewächshaus verwendet. Aus dem in festen
Nährboden gesteckten bewurzelten Basisteil entwickelten
sich innerhalb 2 Wochen kräftige Triebe, die zum Anlegen
von weiteren 3 bis 4 Kulturen geeignet waren. Mit dieser
Methode konnten innerhalb der gleichen Zeit etwa fünfmal
soviele Kulturen hergestellt werden wie im Falle der
Verwendung von auf festem Nährboden gewachsenen Kulturen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Steigerung der Effektivität der
vegetativen Vermehrung von Kartoffeln in vitro, dadurch
gekennzeichnet, dass die in flüssigem
Nährmedium gewachsenen bewurzelten Kulturen in Triebe
und bewurzelten Basisteil aufgeteilt und diese
getrennt voneinander weitervermehrt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass sowohl die
Weitervermehrung der Triebe wie auch die
Weitervermehrung des bewurzelten Basisteils in flüssigem
Nährmedium erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Weitervermehrung
der Triebe in flüssigem Nährmedium, die Weitervermehrung
des bewurzelten Basisteils auf festem Nährboden erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass sowohl die
Weitervermehrung der Triebe wie auch die
Weitervermehrung des bewurzelten Basisteils auf festem
Nährboden erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verfahren
mehrmals wiederholt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die aus
den in flüssigem Nährmedium gewachsenen Trieben
gewonnenen Kulturen zur Herstellung von Miniknollen
und/oder zur Weitervermehrung und/oder zum Auspflanzen
ins Gewächshaus verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die aus dem in
flüssigem Nährmedium gewachsenen Basisteil gewonnenen
Kulturen zur Herstellung von Miniknollen verwendet
werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die auf
festem Agarnährboden vermehrten Triebe und/oder der
bewurzelte Basisteil zum Anlegen neuer Kulturen und/
oder zur Gewinnung von Miniknollen in vitro und/oder
zum Auspflanzen ins Gewächshaus verwendet werden.
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