Entwicklung von Screening-Verfahren zur Bewertung der Trockenstresstoleranz von Zierpflanzen

Abstract

Zusammenfassung
Pflegeleichte, stresstolerante Zierpflanzensorten werden vom Verbraucher und vom Handel in steigendem Umfang nachgefragt. Unter Federführung der Gemeinschaft zur Förderung der privaten deutschen Pflanzenzüchtung e.V. (GFP) und gefördert aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) wurde daher ein Kooperationsprojekt zwischen praxisnah arbeitenden Forschungseinrichtungen und privaten Zierpflanzenzüchtungsbetrieben durchgeführt. Ziel war die Entwicklung und Evaluierung effizienter, praxistauglicher Screening-Verfahren zur Bewertung von Zierpflanzen-Genotypen im Hinblick auf den Grad ihrer Trockenstresstoleranz. Dazu wurde ein Drei-Stufen-Konzept entwickelt, in dem Pflanzen (1) in einer Kleinparzellenanlage bei zwei Feuchtestufen herangezogen wurden, (2) nach ausreichender Anpassung an das unterschiedliche Wasserangebot für Dehydrierungsexperimente entnommen und in Klimakammern einer Austrocknung unterworfen werden und (3) nach ausreichender Anzuchtdauer in Spezialcontainer verpflanzt und im Freiland bei zwei Feuchtestufen kontinuierlich auf Trockenstresssymptome bonitiert wurden. Insgesamt hat das Projekt durch intensive Beschäftigung mit dem komplexen Thema Trockenstresstoleranz und besonders durch den intensiven persönlichen Austausch zu einem großen Erkenntnis- und Erfahrungsgewinn bei allen beteiligten Projektpartnern geführt. Durch die hohe Umwelt-Interaktion und eine intensive züchterische Bearbeitung scheint der Einfluss der genetischen Komponente eher gering zu sein. Er wird überlagert durch die jeweiligen Kultur- und Produktionsbedingungen in den Betrieben. Dadurch kommt dem Kultivateur eine ähnlich wichtige Rolle wie dem Züchter bei der Ausgestaltung des verkaufsfertigen Produktes zu. Das hohe Ausmaß der Komplexität von Trockenstresstoleranz macht es zudem schwierig, diese Eigenschaft über einfach erfassbare physiologische Marker (z.B. Blattoberflächentemperatur, Stomatamanagement) sicher zu charakterisieren.
Stichwörter: Zierpflanzen, Trockenstresstoleranz, Versuchsstand, Dehydrierung, Petunien, Impatiens

Development of a reliable screening strategy for the evaluation of drought stress tolerance in ornamental species

Abstract
There is a growing demand for low-maintenance, stress tolerant ornamental species by consumers and retail. Under the general management of the Gemeinschaft zur Förderung der privaten deutschen Pflanzenzüchtung e.V. (GFP) and granted by the Federal Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection, a cooperation project between applied research institutions and private breeding companies was carried out. Its aim was the development and evaluation of efficient and practical screening procedures for the evaluation of ornamental genotypes with regard to the degree of drought stress tolerance. For this, a three-stage concept was developed, in which plants have been (1) cultivated in a small-lot greenhouse facility under two different watering conditions, (2) used for dehydration experiments after sufficient adaptation to the different watering conditions and (3) planted into special outside container, cultivated in open space under two different watering conditions and evaluated continuously for drought stress symptoms. In conclusion, by an intense engagement of the cooperation partner with the complex topic of drought stress tolerance and especially by the intense personal exchange of experiences, the project resulted in a high increase of competencies and knowledge of all cooperation partners. Given a high environmental interaction as well as an intense breeding effort, the impact of the genetic constitution of an ornamental genotype seems to be only small. He is superposed by actual cultivation- and production conditions at the breeding companies. Therefore, the production staff plays an equal important role as the breeder for the realization of the marketable end product. Additionally, the high degree of complexity of drought stress tolerance makes it difficult to reliably characterize drought stress tolerance by simple physiological markers like leaf surface temperature or stoma management.
Keywords: Ornamental plant, drought stress tolerance, experimental station, dehydration, Petunia, Impatiens