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Steril-Kulturverfahren zum Aufbau gesunder Mutterpflanzenbestände für den ökologischen Zierpflanzenbau

Grüneberg, Heiner; Helbig, Diana and Grieger, P. (2020) Steril-Kulturverfahren zum Aufbau gesunder Mutterpflanzenbestände für den ökologischen Zierpflanzenbau. [Sterile culture for healthy mother plants.] Humboldt-Universität zu Berlin, D-Berlin .

[thumbnail of Abschlussbericht] PDF - German/Deutsch (Abschlussbericht)
14MB


Summary

Das Forschungsvorhaben „BioVitro“ bestand zunächst aus den Projekt-Teilen: Entwicklung einer In-vitro-Kulturstrecke zur Vorkultur von gesundem Elite-Material, der Überführung sowie Gewächshausversuchen zu Mutterpflanzenaufbau und Stecklingsgewinnung unter ökologischen Produktionsbedingungen. Gearbeitet wurde mit drei ausgewählten bedeutenden Zierpflanzengattungen (Chrysanthemum, Pelargonium und Petunia)Auf der In-vitro-Kulturstrecke wurden erstmals überhaupt die Vorgaben der EU-Öko-VO berücksichtigt (Pflanzenernährung und Pflanzenschutz). Als Betriebsmittel kamen ausschließlich FiBL-gelistete Düngemittel sowie „Produkte und Nebenprodukte pflanzlichen Ursprungs“ zum Einsatz. Für den ökologischen In-vitro-Kultur-Ansatz wird der Begriff „BioVitro“ gesetzt.
Neben dem Verzicht auf mineralische Nährsalze inkludiert die Bezeichnung BioVitro eine Abkehr von der Verwendung synthetischer Wachstumsregulatoren in der pflanzlichen In-vitro-Kultur. Auch die Kultur-Etablierung muss auf Basis zugelassener Betriebsmittel erfolgen. Ethanol, Chlor oder Quecksilber sind in der Anwendung an der Pflanze untersagt.
Für Chrysanthemum konnte ein praxisgerechter BioVitro-Zyklus (Etablierung, Erhaltung/Vermehrung, Überführung) demonstriert werden. Nach organischer Vorkultur erreichen die beobachteten Wuchsleistungen in vitro das Niveau konventioneller Verfahren. Die Kultur-Etablierung erfolgt über das direkte Aufsetzen von Sprossspitzen (< 2 mm). Pelargonien entwickeln sich in vitro nur langsam. Unter BioVitro-Bedingungen können bislang nur Seitensprosse für einen Bestandsaufbau verwendet werden. Die Kultur-Etablierung über Sprossspitzen direkt aus dem Gewächshaus gelingt noch nicht. Für Petunia konnte ein BioVitro-Kulturmedium entwickelt werden, dass sich in der Zusammensetzung vom Substrat für Chrysanthemum deutlich unterscheidet. Auf dem Medium wurden Kallus- und Adventivsprossbildungen beobachtet. Die Kulturetablierung unter BioVitro-Vorgaben auf ein ökologisches Medium steht aus. Überführungen von Chrysanthemum und Pelargonium (Petunia ohne Wiederholung) aus BioVitro auf Bio-Substrate unter ökologischen Produktionsbedingungen im Gewächshaus gelangen sehr gut. Pflanzen aus BioVitro wurden als überaus robust wahrgenommen, ein Zusammenhang mit der organisch geprägten Vorkultur wird vermutet. Von Chrysanthemum (zwei Sorten) und Pelargonium (eine Sorte) wurden erstmals Bio-Mutterpflanzen-Bestände aus BioVitro-Vorkultur aufgebaut und beerntet. Bei Pelargonium wurden dazu zwei Pflanzen-Generationen herangezogen. Das Bewurzelungsvermögen der Bio-Stecklinge ist gut. Unter den Bedingungen des Forschungsbetriebes sowie bei Nutzung der baulichen Gegebenheiten am Standort Forschungsgewächshaus der HU-Berlin in Berlin-Dahlem, konnten phytopathologische Vorgaben in der Mutterpflanzenkultur nicht erfüllt werden. Schädlingsbefall (Thripse) wurde beobachtet und mit Nützlingen erfolgreich bekämpft. Die Marktfähigkeit entsprechender Erntechargen war nicht in jedem Fall gegeben. Im Zuge der erfolgreichen Arbeiten mit Chrysanthemum wurde im Projektverlauf ein weiterer Projektteil mit öffentlichkeitswirksamen Außendarstellungen notwendig und realisiert. Mit der Präsentation eines „Minimal-Labors“ auf der IPM (Essen, 2019) sowie auf der Bundesgartenschau (Heilbronn, 2019) konnte der völlig neue bio-basierte Kulturansatz der Fachwelt wie auch interessierten Konsumenten nahegebracht werden. Produkt- und Video-Präsentationen zu BioVitro auf zahlreichen Veranstaltungen des Ökologischen Zierpflanzenbaus leisteten notwendige Aufklärungsarbeiten zur Thematik. Weiterführende Forschungsfragen wurden formuliert.


Summary translation

The “BioVitro” research approach initially consisted of two project parts, an in-vitro culture section dealing with the preculture of elite material and greenhouse experiments on mother plant development and cutting-production under ecological production conditions. Work was carried out with three selected genera of ornamental plants (Chrysanthemum, Pelargonium and Petunia). For the first time ever, the requirements of the EU Organic Regulation were taken into account on plant in-vitro culture. Only FiBL-listed fertilizers and "products and by-products of plant
origin" were used as operating resources. The term BioVitro is suggested for an ecological in vitro culture approach. In addition to the renouncement of mineral nutrient salts, BioVitro includes a renunciation from the use of synthetic growth regulators in plant in-vitro culture. Furthermore culture establishment should be based on approved operating resources. Ethanol, chlorine or mercury are prohibited from being used. For Chrysanthemum a first working BioVitro cycle (establishment, maintenance / propagation, transfer) could be demonstrated. After organic preculture, the growth rates observed reach the level of conventional methods. The culture is established through the transfer of shoot
tips (<2 mm) directly from the greenhouse without any treatment. Pelargoniums are more difficult. Under BioVitro conditions, only lateral shoots can so far be used to build up stocks. The establishment of the culture via shoot tips directly from the greenhouse is not yet successful. A BioVitro culture medium was developed for Petunia, which differs significantly in its composition from the substrate for Chrysanthemum. Callus and adventitious shoot formations
were observed on the medium. The sub-cultivation under BioVitro specifications on an ecological medium is pending.
Transfer of Chrysanthemum and Pelargonium (Petunia without repetition) from BioVitro to organic substrates under ecological production conditions is very unproblematic. Plants deriving from BioVitro were perceived as being extremely robust, a connection with the organic preculture is suspected. Organic mother plant stocks of Chrysanthemum (2 varieties) and Pelargonium (1 variety) were built up and harvested. For Pelargonium, two generations of mother plants were successfully cultivated. From a nutritional point of view, the variant with liquid fertilization (Chrysanthemum) as well as the one with full supply at the start of the culture (Pelargonium) brought satisfactory quantities of cuttings. Yields from both crops just reach the values of conventional comparisons (literature data). Rooting capacity (physiological quality) of the organic cuttings was good.
Under the structural conditions of the research site, phytopathological specifications in the mother plant culture could not always be met. Pest infestation (thrips) was observed and controlled with beneficial insects. The respective harvest batches were not always of marketable quality. Only in the course of the successful work with Chrysanthemum did an effective PR work became meaningful and necessary during the course of the project (third part of the project). With the presentation of a “minimal laboratory” at the IPM, Essen and at the Bundesgartenschau (Heilbronn), the completely new bio-based cultural approach could be brought closer to the professional world and interested consumers. Product and video presentations on BioVitro at numerous events in the field of organic ornamentals made the necessary educational work on the subject.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, BOELN, BÖLN, FKZ 12OE026, Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health, Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma), Zierpflanzenbau, production of ornamentals, Gartenbau, horticulture, Saat- und Pflanzgut, seed and planting material , Produktqualität, product quality
Agrovoc keywords:
Language
Value
URI
German - Deutsch
UNSPECIFIED
UNSPECIFIED
Subjects: Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz
Germany > University of Berlin - HU
Related Links:https://www.bundesprogramm.de/
Deposited By: Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
ID Code:39537
Deposited On:10 Mar 2021 05:41
Last Modified:10 Mar 2021 08:03
Document Language:German/Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed

Repository Staff Only: item control page

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