Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 152 (2011)
Saure Phosphataseaktivität von Raps- (Brassica napus L.) und
Kartoffelwurzel (Solanum tuberosum L.) als Maß für die
Nutzungseffizienz von organisch gebundenem Phosphat
Alexandra Wening, Diedrich Steffens und Sven Schubert
Institut für Pflanzenernährung, IFZ, Justus-Liebig-Universität Gießen. E-Mail: alexandra.wening
@agrar.uni-giessen.de
Problemstellung
In vorangegangenen Untersuchungen wurde festgestellt, dass viele Nutzpflanzen
Phosphor (P) in Form von organischem P nutzen können, jedoch genetische
Unterschiede bestehen (Steffens et al. 2010). Im Gegensatz zum Raps (Brassica
napus L. cv. Carousel), der P aus Na-Phytat annähernd so gut nutzen konnte wie
aus dem leicht löslichen Ca(H2PO4)2, erwies sich die Kartoffel (Solanum tuberosum
L. cv. Belana) als relativ ineffektiv. Aus diesem Grund wurden diese beiden Pflanzenarten
für weitere Experimente ausgewählt. Es sollte getestet werden, ob unterschiedliche
Enzymaktivitäten der sauren Phosphatase an der Wurzel eine mögliche
Ursache für die unterschiedliche Aneignungseffizienz von organischen P-Verbindungen
sein können.
Ergebnisse und Diskussion
Hierzu wurden die Pflanzen in Wasserkultur unter P-Mangel (1 µM P) angezogen, die
Phosphataseaktivität in vivo mit Hilfe des Substrates p-Nitrophenylphosphat (NPP)
gemessen (modifiziert nach Beißner 1997) und Enzymkinetiken mittels Modellberechnungen
(Dyna Fit) erstellt.
Die Wurzeln von Raps waren pro g Wurzelfrischmasse signifikant länger als die
von Kartoffeln. Außerdem wurde für Rapswurzeln ein niedrigerer km-Wert für die
Phosphatase nach Michaelis-Menten-Kinetik berechnet als für Kartoffelwurzeln.
Demzufolge könnte die höhere Nutzungseffizienz von Raps für organisches Phosphat
im Vergleich zu Kartoffeln auf einer höheren Affinität der Wurzelphosphatase
zum Substrat beruhen.
Literatur
Beißner, L. 1997: Mobilisierung von Phosphor aus organischen und anorganischen P-Verbindungen
durch Zuckerrübenwurzeln. Dissertation, Universität Göttingen, Fakultät für Agrarwissenschaften.
Steffens D., Leppin T., Luschin-Ebengreuth N., Yang Z.M., Schubert S. 2010: Organic soil phosphorus
considerably contributes to plant nutrition but is neglected by routine soil-testing methods. J. Plant
Nutr. Soil Sci. 173:765-771.