Mutagenese und Polyploidisierung zur Schaffung neuer genetischer Variabilität bei der Hortensie (<em>Hydrangea macrophylla</em>)

Abstract

Für die Erweiterung der Zuchtmethodik bei Hydrangea macrophylla gelangten Methoden der induzierten Mutagenese und Polyploidisierung zur Anwendung. Für die Mutagenese wurden In-vitro-Nodienexplantate der Sorte Blaumeise mit Röntgenstrahlung mit den Dosen 5, 10, 15, 20 und 30 Gy behandelt. Die letale Dosis von 50% lag zwischen 20 und 30 Gy. Nach Gewächshausüberführung zeigten die bestrahlten Pflanzen veränderte Merkmale wie Wuchsdepressionen, deformierte Blütenstände und schwarze Stiele. Die Polyploidisierung wurde ebenfalls in vitro an Nodienexplantaten durchgeführt. Ausgangsmaterial waren die diploiden Sorten Adria und Libelle sowie die triploiden Sorten Blaumeise und Nachtigall. Kolchizin und Trifluralin dienten als chemische Agenzien zur Hemmung der Mitose. Nach Kolchizinbehandlung wurden nur vier Ploidiechimären gefunden. Trifluralin war weitaus effektiver. Bereits eine Konzentration von 0,001% Trifluralin induzierte die Bildung polyploidisierter Pflanzen. Hexaploide Pflanzen der Sorten Blaumeise und Nachtigall zeigten eine sehr starke Wuchsdepres­sion und Blattdeformierungen, die Blütenbildung war gestört. Dagegen waren tetraploide Pflanzen der Sorten Adria und Libelle attraktiv wie ihre diploiden Ausgangsformen. Die Flowzytometrie ermöglichte eine schnelle Feststellung des Ploidieniveaus und nach Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung mit Gensequenzen der 5S und 18/25S rDNA erfolgte die Bestimmung der Karyo­typen. Beide ribosomale Gensequenzen waren jeweils nur ein Mal im haploiden Genom auf unterschiedlichen Chromosomen lokalisiert. Die Bedeutung der Methoden Mutagenese und Polyploidisierung zur Schaffung von Prebreeding-Material wird diskutiert. Insbesondere der Einsatz von tetraploiden Hortensien im Zuchtprozess scheint ein aussichtsreicher Beitrag zur Erweiterung des bestehenden Sortenspektrums zu sein.