Akklimatisierung von in vitro-Pflanzen - eine immer wieder
Akklimatisierung von in vitro-Pflanzen - eine immer wieder
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<strong>Akklimatisierung</strong> <strong>von</strong> <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> <strong>Pflanzen</strong><br />
- e<strong>in</strong>e <strong>immer</strong> <strong>wieder</strong> kehrende Herausforderung<br />
Vortrag <strong>von</strong> Dr. Marianne Kadolsky anläßlich der Auftaktveranstaltung<br />
zum Projekt DendroMax am 15.11.2012 <strong>in</strong> Pillnitz
Gliederung<br />
<strong>Akklimatisierung</strong> im Allgeme<strong>in</strong>en<br />
(1) Warum ist <strong>Akklimatisierung</strong> notwendig?<br />
(2) Klima und Umgebung für die <strong>Akklimatisierung</strong><br />
(3) Techniken <strong>in</strong> der Praxis<br />
(4) Pr<strong>in</strong>zipieller Ablauf<br />
<strong>Akklimatisierung</strong> im Besonderen: Projekt DendroMax<br />
(5) Technische Voraussetzungen<br />
(6) Stand der Arbeiten<br />
(7) Ziele<br />
2 | 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(1) Warum ist <strong>Akklimatisierung</strong> notwendig?<br />
<strong>Akklimatisierung</strong> = <strong>in</strong>dividuelle physiologische Anpassung e<strong>in</strong>es Organismus an<br />
veränderte Umweltbed<strong>in</strong>gungen, reversibel<br />
Faktor <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> ex vitrum<br />
Gewächshaus<br />
relative Luftfeuchte konstant, nahe 100% variabel, z.B. 50 – 90%<br />
Licht<strong>in</strong>tensität niedrig, z.B. 1 – 2 klux variabel, z.B. 2 - 20 klux<br />
Wasser, Nährstoffe, <strong>in</strong>cl.<br />
Kohlenhydrate<br />
3<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky<br />
frei verfügbar, reichlich<br />
vorhanden<br />
Wasser und Nährstoffe<br />
gebunden im Substrat,<br />
ke<strong>in</strong>e Kohlenhydrate
(1) Warum ist <strong>Akklimatisierung</strong> notwendig?<br />
4<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
1) Warum ist <strong>Akklimatisierung</strong> notwendig?<br />
Faktor <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Folge<br />
relative<br />
Luftfeuchte<br />
Licht<strong>in</strong>tensität<br />
Wasser, Nährstoffe,<br />
<strong>in</strong>cl.<br />
Kohlenhydrate<br />
5<br />
epicuticulare Wachsschicht<br />
reduziert oder fehlend; Stomata-<br />
Schließzellen funktionsuntüchtig<br />
Blatt-Anatomie und Ultrastruktur<br />
der Zellen verändert:<br />
Palisadenparenchym kle<strong>in</strong> oder<br />
fehlend, Chloroplasten<br />
unterentwickelt, Chlorophyll<br />
verm<strong>in</strong>dert<br />
Wurzeln ohne Wurzelhaare,<br />
fehlende vasculare<br />
Verb<strong>in</strong>dungen, ke<strong>in</strong> sekundäres<br />
Kambium<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky<br />
Unfähigkeit,<br />
Wasserverlust zu<br />
reduzieren<br />
wenig oder ke<strong>in</strong>e<br />
Photosynthese<br />
Wasser- und<br />
Nährstoffaufnahme<br />
e<strong>in</strong>geschränkt
(2) Klima und Umgebung<br />
für die <strong>Akklimatisierung</strong><br />
Luftfeuchtigkeit: hoch<br />
Substrat: porös, hohe Wasserhaltekapazität, gute Belüftung<br />
Temperatur: wie <strong>in</strong> der <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Phase<br />
Licht: etwas mehr als <strong>in</strong> der <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Phase, z.B. 4 – 5 klux, ggf. mittels Assimilationslampen;<br />
Schattierung gegen höhere Sonnene<strong>in</strong>strahlung; Belichtungsdauer je nach <strong>Pflanzen</strong>art, i.A.<br />
16 Stunden pro Tag<br />
6<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(3) Techniken <strong>in</strong> der Praxis<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
direktes Auflegen <strong>von</strong> Folie oder Vlies<br />
Folienhaube, Folientunnel, klar oder schattiert, mit oder ohne Sprühanlage<br />
Automatische Sprühanlage, Hochdrucknebel<br />
Licht und Schatten<br />
Schattierung (50 – 90% ) zum Schutz vor direkter Sonnene<strong>in</strong>strahlung mittels aufgelegter<br />
Netze oder automatischer Schattenschirm<br />
Assimilationslampen für ausreichende Licht<strong>in</strong>tensität und Tageslänge<br />
Substrate und Gefäße<br />
Torf, Perlite, Vermiculit, Sand, R<strong>in</strong>de, Komposterde, <strong>in</strong> verschiedenen Zusammensetzungen;<br />
Jiffys<br />
ungedüngt oder niedriger Nährstoffgehalt, adäquater pH-Wert<br />
Pikierkisten, Quickpot-Platten, Töpfe, Conta<strong>in</strong>er<br />
7<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(3) Techniken <strong>in</strong> der Praxis<br />
Behandlungen<br />
Fungizid, Breitspektrum: tauchen oder angießen, Wiederholung nach 10 – 14 Tagen,<br />
niedrigste Konzentration. Schäden möglich.<br />
Bekämpfung <strong>von</strong> Trauermücken, z.B. mit Nematoden Ste<strong>in</strong>ernema<br />
CO 2-Anreicherung bei hoher Lichte<strong>in</strong>strahlung, nachdem sich neue Blätter gebildet<br />
haben.<br />
Mycorrhiza: Inokulation im <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Medium oder im Pflanzsubstrat.<br />
Anti-Transpirant-Film = Künstliche Wachsschicht als Verdunstungsschutz, z.B.<br />
Polyv<strong>in</strong>ylacetat<br />
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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(4) Pr<strong>in</strong>zipieller Ablauf<br />
1. Bewurzelte <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> <strong>Pflanzen</strong>: aus dem Glas entnehmen, Agar entfernen<br />
2. In Substrat pikieren.<br />
3. Nach Beg<strong>in</strong>n <strong>von</strong> Spross- und Wurzelwachstum im Verlauf <strong>von</strong> ca. 3 – 6 Wochen:<br />
9<br />
rLF <strong>von</strong> ca. 98% auf Normalwerte reduzieren<br />
Schattierung reduzieren<br />
Belichtung erhöhen<br />
mit Düngen beg<strong>in</strong>nen<br />
ggf. Temperaturen absenken oder erhöhen<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky<br />
Ende der <strong>Akklimatisierung</strong>
<strong>Akklimatisierung</strong> im Besonderen: Projekt DendroMax<br />
(5)Technische Voraussetzungen<br />
Gewächshaus: Kulturraum 220 m 2 , 6 Kab<strong>in</strong>en à 7,6 m 2 , Hochdrucknebelanlage<br />
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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
<strong>Akklimatisierung</strong> im Besonderen: Projekt DendroMax<br />
(5)Technische Voraussetzungen<br />
Sprühkab<strong>in</strong>en im Gewächshaus, computergesteuerte Klimatisierung<br />
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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(6) Stand der Arbeiten<br />
Aspe: - aus Sproßkultur 333 Stück pikiert, 317 (95%) fast topffähig<br />
Douglasie: - 75 aus Saatgut angezogene Keimpflanzen pikiert<br />
- aus Projekt Klonforst: aus somatischer Embryogenese 1853 Keimpflanzen pikiert,<br />
172 (ca.10%) lebend, kaum Zuwachs<br />
Lärche: - <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Arbeiten s<strong>in</strong>d angelaufen<br />
- 195 aus Saatgut angezogene Keimpflanzen pikiert<br />
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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
(7) Ziele<br />
1. Bereitstellung <strong>von</strong> <strong>Pflanzen</strong> aus <strong>in</strong> <strong>vitro</strong> Sprosskulturen und somatischer Embryogenese<br />
für Modell- und Demonstrationsflächen sowie für stress-physiologische Untersuchungen<br />
2. <strong>Akklimatisierung</strong>serfolge bis 100% erhöhen<br />
3. Prüfung <strong>von</strong> Mechanisierung und Automatisierung<br />
4. Kostenanalysen für e<strong>in</strong>e ökonomische <strong>Akklimatisierung</strong><br />
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| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky
Projekt DendroMax<br />
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
14<br />
| 29. November 2012 | Dr. Marianne Kadolsky