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Aussuchen und Vermehren

Von den Grundlagen der Züchtung

Friedrich der Große war es, der schließlich der Kartoffel zu ihrem Siegeszug auch im mitteleuropäischen Raum verhalf. Dazu unternahm er einige Anstrengungen. Unter anderem ließ er das noch unbekannte Gewächs auf Feldern nahe Berlin anpflanzen und so scharf bewachen, dass die Bauern neugierig wurden. Was diese nicht wussten: Friedrich wollte, dass die Landbevölkerung die Knollen stahl, um sie selbst anzubauen. Deshalb hatte er den wachhabenden Soldaten den Befehl gegeben, sich schlafend zu stellen oder zumindest nicht allzu aufmerksam zu sein. Und tatsächlich: Des Königs Taktik ging auf. Die damals noch als „Tartoffel“ bezeichnete Knolle breitete sich rasant aus.

Doch bevor es so weit kommen konnte, musste die Knolle durch Züchtung so angepasst werden, dass sie hier einen stabilen Ertrag brachte. Aber wie stellt man so etwas an?

Friedrich der Große: Zeitgenössisches Porträt Friedrichs II. von Preußen. Das Porträt entstand 1763 auf Schloss Salzdahlum. Es handelt sich um das einzige Porträt zu dem Friedrich II. während seiner Regierungszeit, also ab 1740, Modell gesessen hat. Friedrich hatte sich stark für die Verbreitung der Kartoffel-Knolle eingesetzt. © historisch / gemeinfrei

Beobachtung steht an erster Stelle

Am Anfang einer Züchtung steht die genaue Beobachtung der Pflanzen. Dabei stellten auch schon unsere Vorfahren fest, dass sich von Natur aus längst nicht alle Pflanzen einer Art gleichen. Sie zeigen unterschiedliche Größen, Farben und Formen. Genauso variieren auch die Knollengrößen und somit der Nährgehalt der Kartoffeln und deren Anforderungen an Boden und klimatische Bedingungen. Diese Wissen nutzten bereits die Inka, um aus den Wildformen der Kartoffeln – ihren Bedürfnissen angepasste – Sorten zu erzeugen.

Dazu sortierten sie zunächst die Pflanzen. Man kann dabei auf zwei Arten vorgehen: Entweder man entfernt jeweils die Pflanzen mit den ungewollten Eigenschaften aus dem Vermehrungspool oder man vermehrt nur jene Gewächse, die bereits die positiven Eigenschaften besitzen. Häufig werden beide Vorgehensweisen miteinander kombiniert. Das Verfahren heißt Auslese- oder Selektionszüchtung und wird weiterhin – zum Beispiel bei der Hobby-Rosenzucht angewendet. So werden etwa nur jene Rosen vermehrt, die die gewünschte Wuchshöhe oder Blütenfarbe und Form zeigen. Wer weiße Rosen will, vermehrt weiße Rosen mit weißen Rosen.

Das klingt scheinbar ganz einfach. Hat man zum Beispiel zwei Kartoffel-Pflanzen mit besonders dicken Knollen – so könnte man diese miteinander vermehren und Nachkommen erzeugen, die ebenfalls dicke Knollen oder sogar noch größere haben. Soweit das Prinzip nach dem bereits Generationen von Menschen vorgingen.

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Verschiede Kartoffelsorten: Nicht nur die Wachstumsbedingungen und Erträge sind heute von Bedeutung. Auch an Geschmack und Aussehen feilen Wissenschaftler. © ARS / gemeinfrei

Komplizierter als es scheint

Doch besonders bei spezifischen Eigenschaften kann die Züchtung ein sehr langwieriger Prozess sein. Außerdem ist der Vorgang in der Praxis leider nicht ganz so einfach. Denn die Grundlage für die Züchtung – die Selektion gewünschter Eigenschaften einer Art – liegt in den Genen. Biologen

unterscheiden dabei zwischen dem sogenannten Genotyp und dem Phänotyp, wobei der Genotyp für die genetische Ausstattung einer Pflanze steht. Er gibt an, welche Ausprägung die für eine Eigenschaft verantwortlichen Gene in einem Organismus haben. Diese Ausprägung bezeichnet man auch als Allel.

Ein Organismus besitzt in der Regel mehrere Allele für ein Gen – dieses also in unterschiedlichen Variationen. Bei Kartoffeln können es zwei oder gar vier Allele eines Gens sein, man nennt die Pflanze dann auch diploid – bei zwei Allelen – oder tetraploid – bei vier Allelen. So gibt es etwa Gene, die für die Blütenfarbe verantwortlich sind. Kommen diese zum Beispiel beide in der Ausprägung „Rot“ vor, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Phänotyp – also die Blüten der Pflanzen – tatsächlich rot sind. Der Phänotyp beschreibt somit, wie die Pflanze tatsächlich aussieht, während der Genotyp die hierfür mit verantwortliche, genetische Ausstattung der Pflanze charakterisiert.

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Kathrin Bernard
Stand: 12.04.2013

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Grüne Gentechnik
Von den Kartoffeln der Inkas zum Gen-Soja

Von Sonja bis Sokrates
Warum brauchen wir so viele Sorten?

Aussuchen und Vermehren
Von den Grundlagen der Züchtung

Regeln aus dem Klostergarten
Gregor Mendel und die Farbe der Erbsenblüten

Von Mendel zur Gentechnik
Wie moderne Verfahren und genetisches Wissen die Pflanzenzüchtung veränderten

Altes Ziel - neue Wirkung
Wie funktioniert die Grüne Gentechnik?

Salz, Dürre und neue Vitamine
Grüne Gentechnik für den Kampf gegen den Welthunger?

Ein Bakterium als Gentechnik-Helfer
Die Methoden der Grünen Gentechnik

Plasmidringe und Gen-Kanonen
Wie kommen die fremden Gene in die Pflanze?

Landen Gentech-Produkte auf unseren Tellern?
Die Regeln zur Kennzeichnung - und ihre Ausnahmen

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