Veredelung und Vermehrung von Pflanzen

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Einleitung

Veredelung und Vermehrung von Pflanzen, Aufgabe von Pflanzenzüchtern, Gartenbauern und Gärtnereibetrieben, wobei neben der Saatzucht vor allem vegetative Vermehrungstechniken eingesetzt werden, bei denen die Sortenreinheit und die schnelle Verfügbarkeit der vermehrten Pflanzen im Vordergrund stehen.

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Vermehrung durch Samen

Die einfachste Möglichkeit, Pflanzen zu vermehren, ist der natürliche Weg über die Aussaat bzw. Verbreitung von Samen. Dadurch kommt auch eine gewisse Variabilität in das Erbgut der Pflanzen, die sich in der Evolution als günstig erwiesen hat. Durch die Mischung der Erbinformationen zweier Individuen einer Art – zu der es bei der Bildung von Samen kommt – können neue, vorteilhafte Kombinationen entstehen, und durch das mindestens doppelte Vorliegen der genetischen Information werden negative Auswirkungen von Erbgutveränderungen (Mutationen) auf Wachstum und Leistungsfähigkeit abgefangen. In freier Natur erfolgt die Vermehrung fast ausschließlich durch Samen, denn diese sind die kleinste Verbreitungseinheit von Pflanzen. Selbst die kiloschweren Kokosnüsse schwimmen leicht im Meerwasser und wurden an alle Küsten der Tropen gespült.

Auch im Gartenbau, bei der Anzucht von Gemüse und Blumen, nimmt man die im Handel erhältlichen Samen, um die gewünschten Pflanzen anzuziehen. Obwohl das einfach klingt, besteht darin eine gewisse Problematik. Will man nämlich eine spezielle, genau definierte Salatsorte im Garten ziehen, dann sollte man sicher sein, dass die verwendeten Samen wirklich die entsprechende Sorte hervorbringen. Bei der Samenbildung wird ja die Eizelle im Fruchtknoten der Blüte mit einem Zellkern aus dem Pollen befruchtet, der von Bienen oder anderen Insekten übertragen wurde (siehe Bestäubung). Zur Samenbildung kommt es zwar nur, wenn der Pollen von derselben Art stammt, doch muss er nicht notwendigerweise von derselben Zuchtsorte sein. Daher wird auch das Saatgut in eigenen Betrieben erzeugt, wo sichergestellt ist, dass sich nur sortenreine Samen entwickeln können.

Beim Anbau von Mais wird heute speziell produziertes, hybrides Saatgut eingesetzt, das oftmals noch zusätzliche Genimplantate (siehe Gentechnik) gegen bestimmte Schädlinge oder Herbizide enthält. Solches Saatgut von höchster Leistungsfähigkeit kann nicht einfach aus den Maiskolben durch Entnahme der Körner gewonnen werden, sondern muss unter kontrollierten Bedingungen durch Einsatz der richtigen Pollen bei den richtigen Blüten erzeugt werden. Durch Samen werden vorwiegend krautige Pflanzen vermehrt. Solange aber bei Bäumen nur eine allgemein gute Wüchsigkeit gewünscht wird, können diese (z. B. Waldbäume wie Fichten) ebenfalls über Samen vermehrt werden.

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Keimung

Die Keimung der Samen kann sehr einfach verlaufen, wie dies bei allen Unkräutern der Fall ist, deren Strategie auf eine problemlose, rasche Verbreitung ausgelegt ist. Kulturpflanzen und andere Wildpflanzen haben jedoch in ihrem Keimungsvorgang etliche Sperren, die gewährleisten sollen, dass die Keimung nicht unter allen Umständen, sondern nur bei Vorliegen der auch für die Pflanzenentwicklung erforderlichen Bedingungen erfolgt. Keimten etwa die Samen der Herbstblüher sofort aus, dann überstünden die Keimlinge den Winter wohl nicht. So aber sind die Samen dann erst keimfähig, wenn sie eine Frostperiode durchgemacht haben. Setzen im Anschluss an den kalten Winter wieder milde Temperaturen ein, dann können die Samen auskeimen, ohne dem Risiko des Erfrierens ausgesetzt zu sein. Durch die Kälteeinwirkung wird eine Keimungssperre aufgehoben. In Gärtnereien wird dieser Stratifikation genannte Prozess genutzt, um bestimmte Samen zum Keimen zu bringen.

Manche Samen müssen erst längere Zeit gewässert werden, um keimungshemmende Stoffe aus der Samenschale zu waschen. Dies ist eine Strategie insbesondere von Wüstenpflanzen, die nicht gleich beim ersten Regenschauer auskeimen dürfen. Wiederum andere Samen, wie etwa Kürbissamen, müssen tief in die Erde gesteckt werden, während die so genannten Lichtkeimer, zu denen Kopfsalat (Lattich), Tabak und Weidenröschen zählen, nur auf der Erdoberfläche auskeimen können. Eine weitere Keimungsstrategie betrifft sehr hartschalige Samen. Diese müssen zusammen mit dem sie umhüllenden Fruchtfleisch erst von Tieren gefressen werden; im Verdauungstrakt wird die harte Schale mürbe gemacht, so dass nach dem Ausscheiden Wasser durch die Schale dringen und der Keimungsprozess einsetzen kann. Bei Hasel- und Walnuss ist dies zwar nicht der Fall, aber die harte Nussschale verhindert auch hier ein sofortiges Auskeimen. Erst wenn die Feuchtigkeit über den Winter die Nussschalen aufgeweicht hat, keimen die Samen im wärmeren Frühling. Manche Samen sind bei der Verbreitung noch nicht ausgereift: Der darin enthaltene Embryo ist noch unvollständig und entwickelt sich erst im Lauf der Samenruhe. Dies ist bei der Taglilie und manchen Rosengewächsen der Fall. Eine Keimruhe, die nicht auf unvollständigen Embryonen beruht, kann künstlich mit dem Pflanzenhormon Gibberellinsäure aufgehoben werden. Dieses Hormon ist in den Pflanzen auch für das Austreiben im Frühling verantwortlich.

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Vegetative Vermehrung

Sollen identische Genotypen einer Pflanze erzeugt werden, so muss die Pflanze ungeschlechtlich oder vegetativ vermehrt werden. Auch Pflanzen können sich vegetativ vermehren, wenn die Samenbildung aus irgendwelchen Gründen erschwert ist. So wachsen Wurzelausläufer oder unterirdische Knollen wie bei der Kartoffel zu neuen, identischen Pflanzen aus. Auch oberirdische Triebe und Ranken können sich bei Berühren der Bodenoberfläche wieder bewurzeln, wie dies bei Erdbeeren und Brombeeren der Fall ist, und somit neue Pflanzen ausbilden. Auch die samenlosen Bananen vermehren sich durch Entwicklung von Tochterpflanzen aus Sprossknospen an der Basis der Mutterpflanze.

Wie oben erwähnt, verursacht die Vermehrung durch Samen Schwierigkeiten, wenn ganz spezielle Sorten vermehrt werden sollen. Bei den kurzlebigen krautigen Pflanzen ist es dennoch einfach, nur würde bei Obstgehölzen eine Neuanzucht über Samen wegen der lange dauernden Entwicklung des Baumes völlig unwirtschaftlich sein. Hier beschreitet man den Weg der Veredelung. Auf diese Weise wurde beispielsweise die Apfelsorte Golden Delicious entwickelt und vermehrt. Sie entstand aus einem einzigen Zweig, an dem man die gewünschte Mutation erstmals entdeckte. Durch die Veredelung von nach und nach Tausenden von Apfelbäumen wurde diese Sorte zu einer der populärsten Apfelsorten.