Um unabhängig von Witterungsbedingungen in einer kurzen Zeit zahlreiche qualitativ uniforme Rhabarber-Jungpflanzen produzieren zu können, werden die Pflanzen unter kontrollierten Laborbedingungen in steriler Umgebung mikrovermehrt. Die kontrollierten Laborbedingungen beziehen sich auf abiotische Faktoren wie Lichtintensität, Lichtqualität, Tageslänge, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Mikrovermehrung eignet sich zur Massenproduktion von genetisch identischen pathogen-freien Pflanzen, ausgehend von selektierten virusfreien Genotypen gewünschter Sorten.
Der erste vorbereitende Schritt für die Etablierung von Rhabarber im Labor ist der Aufbau von Mutterpflanzen im Gewächshaus. Die Kultivierung definierter virusgetesteter Mutterpflanzen erfolgt in Blähton. Für die In-vitro-Etablierung von Rhabarber werden die frischen Austriebe im Frühjahr benötigt, die mit den Blattstielen sowie Blättern von den Rhizomen abgeschnitten werden. Der Vegetationspunkt mit dem Meristem der Frischaustriebe ist das Ausgangsmaterial für die Weiterverarbeitung im Labor. Das Meristem ist ein Pflanzengewebe bestehend aus undifferenzierten Zellen, welches durch Zellteilung am Pflanzenwachstum beteiligt ist. Aus den undifferenzierten Pflanzenzellen wird unter Laborbedingungen durch fortschreitende Differenzierung und Organogenese eine vollständige Pflanze mit Wurzeln und Blättern generiert. Das Prinzip der Gewebekultur ist die Fähigkeit somatischer Zellen zu einer ganzen Pflanze differenzieren zu können.
Die Frischaustriebe der Rhabarber-Pflanzen werden mit einem scharfen Messer zurechtgeschnitten und pro Klon (Mutterpflanze) in einem Glasgefäß gesammelt, in dem es unter Zugabe einer Desinfektionslösung (z.B. Natriumhypochlorit, Ethanol, Wasserstoffperoxid o.ä.) oberflächensterilisiert wird, um eventuell anhaftende Pilze und Bakterien abtöten zu können. Das Pflanzenmaterial inkubiert ca. 20 Minuten in der Sterilisationslösung und wird währenddessen auf einem Magnetrührer gerührt.
Die Entfernung der Sterilisationslösung und alle weiteren nachfolgenden sterilen Arbeiten erfolgen in einer sterilen Werkbank (Clean Bench), die in Zellkulturlabors Anwendung findet. Eine Clean Bench besteht aus einem Arbeitstisch mit einem Gehäuse, das steril belüftet wird. Nach Ablauf der Inkubationszeit wird die Sterilisationslösung in ein separates Gefäß verworfen und das Pflanzenmaterial im Glasgefäß mit sterilem destilliertem Wasser einmal durch kurzes Schütteln gewaschen; das Wasser und die Sterilisationslösung werden im Anschluss entsorgt.
Nach dem Waschen des Pflanzenmaterials wird auf autoklaviertem Papier oder Filterpapier (Sterilisation durch gespannten, gesättigten Wasserdampf) mit der Präparation begonnen. Mit Hilfe eines Binokularmikroskops, steriler Pinzette und sterilem spitzen Skalpell werden die äußeren farbigen Schichten des Vegetationspunktes abgeschält und das weiße Meristem auf steriles spezifisch für Rhabarber etabliertes und optimiertes Nährmedium gesetzt. Da sich der Vegetationspunkt von Rhabarber im Substrat bzw. Blähton befindet, ist die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Kontaminationen (Verunreinigungen) sehr hoch. Die Desinfektionslösung tötet oftmals nicht alle Bakterien und Pilze ab. (Eine zu hohe Konzentration würde jedoch das Pflanzenmaterial schädigen.) Demzufolge wird immer nur ein Explantat pro In-vitro-Schale eingesetzt, um die Selektion steriler Pflänzchen erleichtern zu können.
Das Nährmedium versorgt das eingesetzte Pflanzenexplantat mit notwendigen Makro- und Mikronährstoffen, Salzen, Vitaminen und Zucker. Zusätzlich werden dem Nährmedium spezifische Wachstumsregulatoren hinzugefügt, um durch Auswahl und Dosierung die Organogenese der In-vitro-Pflanzen zu steuern: Beispielsweise die Anregung der Zellteilung und Sprossbildung (unter Zugabe von Cytokininen) oder die Regeneration zu einer vollständigen Pflanze mit Pflanzenstreckung und Wurzelwachstum (unter Einsatz von Auxinen).
Auf der Grundlage einer erfolgreichen In-vitro-Etablierung beginnt die Produktion und Hochvermehrung von sterilen Pflänzchen, die mit der Mutterpflanze genetisch identisch sind. Durch Subkultur-Wiederholungen werden die neu generierten Pflanzen in einem festen Rhythmus nach einer definierten Wochenanzahl für die Hochvermehrung erneut geschnitten und auf frisches Nährmedium überführt bis die gewünschte Pflanzenmenge erreicht ist.
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