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Auslese- und Kombinationszüchtung

Die Auslese- und die Kombinationszüchtung ist die älteste Form der Pflanzenzüchtung. Dabei werden aus Wildpflanzen diejenigen mit vorteilhaften Eigenschaften ausgewählt und nur ihre Samen für eine erneut Aussaat verwendet. Durch das Auftreten von zufälligen Mutationen oder das Einkreuzen anderer Arten ist zum Beispiel aus dem Einkorn unser heutiger Weizen entstanden.

Der steinzeitliche Mensch lebte als Jäger und Sammler. Er kannte keine biologischen Forschungsmethoden außer der Beobachtung seiner Umwelt. Schon bald fiel den ersten Ackerbauern auf, dass manche Getreidepflanzen bessere Eigenschaften aufwiesen als andere. Nur die Samen dieser Pflanzen verwendeten sie zur Aussaat im nächsten Jahr, alle anderen wurden von der Vermehrung ausgeschlossen. Über viele Generationen hinweg entstanden so die ersten kultivierten Nutzpflanzen.

Nicht immer reicht eine reine Auslese der besten Vertrete einer Art aus um zum gewünschten Zuchtziel zu gelangen. Manchmal hilft erst eine Kombination aus Genen verschiedener Pflanzen. Das kann zufällig passieren oder vom Menschen herbeigeführt werden. Gemäß dem ersten Mendelschen Gesetz sind die Nachkommen der F1-Generation uniform, zeigen also alle die gleichen Merkmale. Problematisch ist die Aufspaltung der Merkmale in den Enkel- und Urenkelgenerationen. Deshalb ist es notwendig, über mehrere Generationen hinweg die geeigneten Nachkommen zu selektieren.

Eigenschaften kultivierter Nutzpflanzen

1. Vergrößerung des nutzbaren Pflanzenorgans (größere Körner, größere Samen)
2. stabile Ährenspindel bzw. keine automatische Öffnung der Schoten
3. Gleichzeitige Reifung aller Samen oder Früchte
4. Elimination der Samenruhe (Dormanz)
5. Aufrechtes Wachstum
 

   

Vom Einkorn zum WeizenVom Einkorn zum Weizen - PDF öffnet bei Klick

Eine der ersten kultivierten Getreidearten war das Wildeinkorn (Triticum urartu). Es ist eine anspruchslose Getreideart mit guter Krankheitsresistenz. Jedoch trägt sie nur wenige kleine Körner und hat eine brüchige Ährenspindel. Aus dem Wildeinkorn züchteten die Menschen durch beständige Auslese der besten Einzelpflanzen und die Vermehrung ausschließlich dieser Samen das kultivierte Einkorn (Tritium monococcum) mit größeren Körnern und fester Ähre.

Diese Art der Auslese allein hätte aber nicht ausgereicht um aus dem Einkorn unseren heutigen Weizen zu züchten. Vielmehr kam unseren Vorfahren auch der Zufall zu Hilfe.

Durch spontane Kreuzung mit einer anderen wilden Einkornlinie (Aegilops speltoides)* entstand der wilde Emmer (Triticum dicoccoides), auch Zweikorn genannt. Die beiden Einkornlinien besaßen beide einen diploiden Chromosomensatz; jedes Chromosom lag doppelt im Zellkern vor. Bei der Kreuzung kam es zu einer Verdoppelung der elterlichen Chromosomensätze, sodass der Emmer tetraploid ist. Organismen, in denen Chromosomensätze aus unterschiedlichen Arten vorliegen, bezeichnet man als allopolyploid.

         

 

Aus dem wilden Emmer wählten die Urmenschen über viele Generationen hinweg wiederum die besten Pflanzen aus und es entstand der kultivierte Emmer (Triticum dicoccum). Dieser Emmer ist ein Vorläufer der ebenfalls tetraploiden Weizenart Hartweizen (Triticum durum), der besonders wichtig für die Herstellung von Nudeln und ähnlichen Teigwaren ist.

Wirtschaftlich und für unsere Ernährung bedeutsamer ist jedoch Weichweizen, der sogar einen hexaploiden Chromosomensatz aufweist. Die zusätzlichen zwei Chromosomensätze kamen vermutlich durch eine spontane Kreuzung mit dem diploiden Gras Aegilops tauschii* in das Genom. Dabei entstand zunächst der Dinkel (Triticum spelta) aus dem durch weiter Züchtung der Weichweizen (Triticum aestivum) entstand. Weichweizen ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Produktion von Brot und anderen Backwaren. Inzwischen ist Weizen nach Mais das am zweithäufigsten angebaute Getreide der Welt.

 
 
 *wird manchmal als Triticum speltoides, manchmal als Aegilops speltoides bezeichnet, das gleiche bei Triticum/Aegilops squarrosa

 

Was ist Triticale?

Die Getreideart Triticale ist vielen unbekannt. Dabei ist Triticale nichts weiter als eine Kreuzung aus Weizen und Roggen. Ziel dieser Kreuzung war es, die guten Eigenschaften beider Arten zu vereinen und die schlechten Eigenschaften auszulöschen.

Roggen hat keine hohen Ansprüche an Boden oder Klima, er wächst er auch auf nährstoffarmen Böden relativ gut. Dafür liefert er aber im Vergleich zum Weizen niedrigere Ernteerträge.

Weizen braucht einen ausgezeichneten Boden und viel gutes Wetter, bringt dann aber auch viele qualitativ hochwertige Körner mit guten Klebeeiweißen (wichtig beim Backen) hervor.

Bestäubt man Weizenblüten mit den Pollen von Roggenpflanzen so entsteht Triticale. Der Name dieser künstlichen Getreideart setzt sich aus den lateinischen Namen der beiden Elternpflanzen zusammen: Triticum, der Weizen, und Secale, der Roggen.

Jedes Elternteil vererbt die Hälfte seines Chromosomensatzes an die Nachkommen weiter. Das Problem hierbei ist, dass der zur Kreuzung verwendete Hartweizen tetraploid ist, also jedes Chromosom vier Mal besitzt, und der Roggen nur diploid, also mit je zwei Chromosomensätzen ausgestattet ist. Die Triticale erbt demzufolge drei Chromosomensätze, zwei vom Weizen und einen vom Roggen. Triploide Pflanzen wie die Triticale sind oft unfruchtbar, weil bei einer Zellteilung die Chromosomen aufgrund ihrer ungeraden Anzahl nicht gleichmäßig auf die Keimzellen aufgeteilt werden können.

        

Deshalb unterzog man die Keimlinge einer Colchizinbehandlung. Dadurch wurde der Chromosomensatz in den Keimzellen verdoppelt und die Triticale besaß daraufhin einen sechsfachen Chromosomensatz. Damit ist sie fruchtbar und zur Ausbildung eigener Keimzellen fähig.

 

Vom Wildkohl zu den heutigen Kohlsorten

Durch einen Klick auf das Bild öffnen Sie die PDF-Datei.Rotkohl, Weißkohl, Blumenkohl, Brokkoli und Kohlrabi – dass diese Pflanzen verwandt sind, erkennt man inzwischen nur noch an ihren Namen. Ihr Aussehen ist komplett unterschiedlich und doch haben sie sich alle aus einer Wildart entwickelt: dem Gemüsekohl. Dieser Name ist verwirrend, denn gerade der Gemüsekohl sieht aus wie ein Unkraut und bringt keine essbaren Teile hervor. Er stammt ursprünglich aus dem Mittelmeerraum und wächst vor allem an den Küsten Griechenlands, Italiens, Frankreichs und Spaniens.

Doch welche Pflanzenteile sind es eigentlich, die wir bei den einzelnen Kohlarten verzehren? Am einfachsten lässt sich diese Frage beim Grünkohl beantworten, von ihm verzehren wir die verdickten Blätter. Auch von Rotkohl, Weißkohl und Wirsing essen wir die Blätter und die Kohlrabiknollen sind nichts weiter als verdickte Sprossachsen. Doch um was handelt es sich bei Blumenkohl, Romanesco und Brokkoli? Hier landen die noch nicht voll entwickelten Blütenstände auf unseren Tellern. Wenn man die Pflanzen nicht rechtzeitig erntet, sondern weiter wachsen lässt, öffnen sich tatsächlich gelbe Blüten und von der typischen Brokkoliform bleibt nichts übrig.

Der Chinakohl ist übrigens näher mit Raps und Rüben verwandt, als mit den übrigen Kohlsorten.