Akklimatisierung von in vitro-Pflanzen - eine immer wieder

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Akklimatisierung von in vitro-Pflanzen - eine immer wieder

Akklimatisierung von in vitro Pflanzen

- eine immer wieder kehrende Herausforderung

Vortrag von Dr. Marianne Kadolsky anläßlich der Auftaktveranstaltung

zum Projekt DendroMax am 15.11.2012 in Pillnitz


Gliederung

Akklimatisierung im Allgemeinen

(1) Warum ist Akklimatisierung notwendig?

(2) Klima und Umgebung für die Akklimatisierung

(3) Techniken in der Praxis

(4) Prinzipieller Ablauf

Akklimatisierung im Besonderen: Projekt DendroMax

(5) Technische Voraussetzungen

(6) Stand der Arbeiten

(7) Ziele

2 | 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


(1) Warum ist Akklimatisierung notwendig?

Akklimatisierung = individuelle physiologische Anpassung eines Organismus an

veränderte Umweltbedingungen, reversibel

Faktor in vitro ex vitrum

Gewächshaus

relative Luftfeuchte konstant, nahe 100% variabel, z.B. 50 – 90%

Lichtintensität niedrig, z.B. 1 – 2 klux variabel, z.B. 2 - 20 klux

Wasser, Nährstoffe, incl.

Kohlenhydrate

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frei verfügbar, reichlich

vorhanden

Wasser und Nährstoffe

gebunden im Substrat,

keine Kohlenhydrate


(1) Warum ist Akklimatisierung notwendig?

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


1) Warum ist Akklimatisierung notwendig?

Faktor in vitro Folge

relative

Luftfeuchte

Lichtintensität

Wasser, Nährstoffe,

incl.

Kohlenhydrate

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epicuticulare Wachsschicht

reduziert oder fehlend; Stomata-

Schließzellen funktionsuntüchtig

Blatt-Anatomie und Ultrastruktur

der Zellen verändert:

Palisadenparenchym klein oder

fehlend, Chloroplasten

unterentwickelt, Chlorophyll

vermindert

Wurzeln ohne Wurzelhaare,

fehlende vasculare

Verbindungen, kein sekundäres

Kambium

| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky

Unfähigkeit,

Wasserverlust zu

reduzieren

wenig oder keine

Photosynthese

Wasser- und

Nährstoffaufnahme

eingeschränkt


(2) Klima und Umgebung

für die Akklimatisierung

Luftfeuchtigkeit: hoch

Substrat: porös, hohe Wasserhaltekapazität, gute Belüftung

Temperatur: wie in der in vitro Phase

Licht: etwas mehr als in der in vitro Phase, z.B. 4 – 5 klux, ggf. mittels Assimilationslampen;

Schattierung gegen höhere Sonneneinstrahlung; Belichtungsdauer je nach Pflanzenart, i.A.

16 Stunden pro Tag

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(3) Techniken in der Praxis

Luftfeuchtigkeit

direktes Auflegen von Folie oder Vlies

Folienhaube, Folientunnel, klar oder schattiert, mit oder ohne Sprühanlage

Automatische Sprühanlage, Hochdrucknebel

Licht und Schatten

Schattierung (50 – 90% ) zum Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung mittels aufgelegter

Netze oder automatischer Schattenschirm

Assimilationslampen für ausreichende Lichtintensität und Tageslänge

Substrate und Gefäße

Torf, Perlite, Vermiculit, Sand, Rinde, Komposterde, in verschiedenen Zusammensetzungen;

Jiffys

ungedüngt oder niedriger Nährstoffgehalt, adäquater pH-Wert

Pikierkisten, Quickpot-Platten, Töpfe, Container

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(3) Techniken in der Praxis

Behandlungen

Fungizid, Breitspektrum: tauchen oder angießen, Wiederholung nach 10 – 14 Tagen,

niedrigste Konzentration. Schäden möglich.

Bekämpfung von Trauermücken, z.B. mit Nematoden Steinernema

CO 2-Anreicherung bei hoher Lichteinstrahlung, nachdem sich neue Blätter gebildet

haben.

Mycorrhiza: Inokulation im in vitro Medium oder im Pflanzsubstrat.

Anti-Transpirant-Film = Künstliche Wachsschicht als Verdunstungsschutz, z.B.

Polyvinylacetat

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(4) Prinzipieller Ablauf

1. Bewurzelte in vitro Pflanzen: aus dem Glas entnehmen, Agar entfernen

2. In Substrat pikieren.

3. Nach Beginn von Spross- und Wurzelwachstum im Verlauf von ca. 3 – 6 Wochen:

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rLF von ca. 98% auf Normalwerte reduzieren

Schattierung reduzieren

Belichtung erhöhen

mit Düngen beginnen

ggf. Temperaturen absenken oder erhöhen

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Ende der Akklimatisierung


Akklimatisierung im Besonderen: Projekt DendroMax

(5)Technische Voraussetzungen

Gewächshaus: Kulturraum 220 m 2 , 6 Kabinen à 7,6 m 2 , Hochdrucknebelanlage

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


Akklimatisierung im Besonderen: Projekt DendroMax

(5)Technische Voraussetzungen

Sprühkabinen im Gewächshaus, computergesteuerte Klimatisierung

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


(6) Stand der Arbeiten

Aspe: - aus Sproßkultur 333 Stück pikiert, 317 (95%) fast topffähig

Douglasie: - 75 aus Saatgut angezogene Keimpflanzen pikiert

- aus Projekt Klonforst: aus somatischer Embryogenese 1853 Keimpflanzen pikiert,

172 (ca.10%) lebend, kaum Zuwachs

Lärche: - in vitro Arbeiten sind angelaufen

- 195 aus Saatgut angezogene Keimpflanzen pikiert

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


(7) Ziele

1. Bereitstellung von Pflanzen aus in vitro Sprosskulturen und somatischer Embryogenese

für Modell- und Demonstrationsflächen sowie für stress-physiologische Untersuchungen

2. Akklimatisierungserfolge bis 100% erhöhen

3. Prüfung von Mechanisierung und Automatisierung

4. Kostenanalysen für eine ökonomische Akklimatisierung

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky


Projekt DendroMax

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky

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