Entwicklungskinetiken und Generationszeitverkürzung verschiedener Akzessionen von <em>Silphium perfoliatum</em> L. und <em>Silphium integrifolium</em> Michx.

Abstract

Die Inkulturnahme wie auch die Züchtung neuer Nutzpflanzen stellt einen wichtigen Aspekt des Fortschritts im Pflanzenbau dar. So wird im Sinne der Nachhaltigkeitsförderung der Landwirtschaft nach immer neuen potenziellen Kulturpflanzen gesucht. Hierbei hat sich Silphium spp. als eine sehr vielversprechende neue Kulturpflanze gezeigt, die in Hinblick auf eine vielseitige Nutzung wie auch den ökologischen Aspekt des mehrjährigen Anbaus großes Potenzial mitbringt. <br /> Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde in einem ersten Teil der gesamte Entwicklungszyklus von Silphium perfoliatum (Durchwachsende Silphie) wie auch Silphium integrifolium (kein deutscher Trivialname vorhanden) der ersten beiden Entwicklungsjahre dokumentiert. Ferner wurde ein zwischen- wie auch innerartlicher Vergleich der Entwicklungskinetiken anhand jeweils zweier Akzessionen jeder Art erarbeitet. Grundlegende Entwicklungsschritte haben sich hierbei geglichen, obgleich sich in beiden Aspekten Entwicklungsunterschiede in der Quantität der Merkmalsausprägung eingestellt haben. Um den praktischen Wert dieser Arbeit zu steigern, wurde eine BBCH-Skala für beide Arten erarbeitet. Von entscheidenden Entwicklungsschritten wurden Zeichnungen beider Arten als Referenz angefertigt. <br /> Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden Methodiken zur Generationszeitverkürzung erarbeitet und evaluiert. Hierzu wurden an zwei unterschiedlichen Akzessionen von Silphium perfoliatum verschiedene Eingriffe in den natürlichen Entwicklungszyklus durchgeführt. So wurde einerseits die Entwicklung bzw. die Abreife der Samen unterbrochen und eine Kultur unreifer Embryonen in vitro bemüht, sodass hierdurch eine Verkürzung der notwendigen Zeit für den natürlichen Keimungsprozess erzielt werden konnte. Die in-vitro-Kultur vollständiger Samen erzielte keine positiven Resultate. Andererseits wurde die notwenige Vernalisationszeit von Silphium perfoliatum ermittelt. Durch eine gezielte Kälteapplikation ließ sich eine optimale Vernalisationsdauer von etwa 42 Tagen definieren, was in Kombination mit einem Wiederantrieb der Pflanzen als Gewächshauskultur einen erheblichen zeitlichen Vorteil verglichen mit dem natürlichen Entwicklungszyklus von Silphium perfoliatum zeigte. Flankierende Versuche zeigen ein komplexes Bild weiterer Möglichkeiten zur Generationszeitverkürzung.