Gute Voraussetzungen für eine reiche Ernte

Die erfolgreiche Produktion von Feldfrüchten ist ein komplexer Prozess, der von zahlreichen Faktoren abhängt. Die Entwicklung von Saatgut zu gesunden Sämlingen bildet unbestreitbar den wichtigsten Schritt in diesem Zyklus.

Das Studium der Keimung von Saatgut ist eine unabdingbare Voraussetzung zum Verständnis von Sämlingen und zur Steuerung ihrer Entwicklung. Diese Entwicklung lässt sich durch Überwachung der Funktionen beobachten, die die Saatgutzellen während ihres Wachstums ausführen. Dazu zählen beispielsweise die DNS-Reparatur, die DNS-Replikation und die Proteolyse, also der Eiweißabbau. Nun konnten Fortschritte erzielt werden, die zu einem besseren Verständnis für die Entwicklung von Saatgut geführt haben und eine Beurteilung der anfänglichen Saatgutqualität zulassen.

Konkret wurde die (auch Priming bezeichnete) Vorkeimung von Tomaten- und Zuckerrüben-Saatgut untersucht. Während des Vorkeimens lösen sich die Proteine auf, von denen der Samen umgeben ist, und die Zellzyklus-Aktivität wird gestartet. Wie Studien an Tomatensamen gezeigt haben, laufen diese Prozesse nicht etwa gleichzeitig ab. Vielmehr wird zunächst das Speicherprotein löslich gemacht, und erst dann findet die Zellzyklus-Reaktivierung statt.

Außerdem wurden Tests entwickelt, mit denen an den Samen verschiedene Kontrollen vorgenommen werden können. Solche als ELISAs (für „Enzyme-Linked ImmunoSorbent-Assays“) bezeichneten Tests sind serologische Untersuchungen zur Ermittlung des Gesundheitszustandes der Samen. Derartige Tests wurden unter Verwendung von Tomaten- und Zuckerrüben-Untereinheiten entwickelt und optimiert. Diese ELISAs liefern wichtige Informationen über die Abläufe beim Vorkeimen. Mit ihnen lässt sich die Wirkung von Priming-Behandlungen überwachen. Außerdem können die Tests zur Bestimmung der biochemischen Heterogenität von kommerziellem Saatgut in Relation zu dessen physiologischer Heterogenität herangezogen werden. Ebenfalls nachweisbar ist, ob Samen bereits vorgekeimt wurden.

Diese Information könnte nach weiterer Aufbereitung zur Verbesserung der Keimungsraten und – auf kommerzieller Ebene – zur Gewinnung aussagefähiger Daten über die Saatgutqualität genutzt werden.

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Dr. Steven Groot
Plant Research International
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