Paulownia-Vermehrung aus Samen oder auf vegetativen Wege (in-vitro)
In vitro vs. durch Samen erzeugte Paulownien
Paulownia-Vermehrung aus Samen oder auf vegetativen Wege (In vitro), wo liegen die Unterschiede? Für die Vermehrung von Pflanzen gibt es neben dem bloßen Aussähen von Samen grundsätzlich noch weitere Methoden, die auch für die Vermehrung von Paulownien geeignet sind und auch angewendet werden. Jedes dieser Verfahren hat jedoch spezifische Vor- und Nachteile, die im Folgenden behandelt werden.
Generative Vermehrung (Samen)
Dieser Begriff bezeichnet die Vermehrung mittels der geschlechtlichen Reproduktionsorgane der Pflanzen, also den Samen. Diese klassische Methode ermöglicht gerade bei der Paulownia durch ihre reiche Samenmast, die Erzeugung zahlreicher Nachkommen von einer einzigen Mutterpflanze. Größter Nachteil liegt dabei darin, dass es in unseren Breiten bei Paulownien frühestens nach vier, oftmals erst fünf Jahren zur ersten Blüte kommt, die volle Fruktifikation meistens noch deutlich später eintritt. Durch die generative Vermehrung wird das Genom der Mutter- und Vaterpflanze jeweils zur Hälfte eingebracht und neu kombiniert. Jeder einzelne Samen hat somit ein absolut einmaliges Genom, wobei sich aber bestimmte Eigenschaften kontinuierlich weitervererben, ein Effekt, der die gezielte Zucht von Pflanzen überhaupt erst ermöglicht. Die starke genetische Diversität hat prinzipiell auf eine Inhomogenität der Nachkommen untereinander zur Folge, welche aber nicht als Nachteil gesehen werden sollte. Durch diese werden natürliche Schwankungen in der Standortgüte nivelliert und eine gewisse Mindestleistung des Bestandes sichergestellt. Schaderreger, vor allem parasitäre Pilze, sind in der Regel genetisch hochspezialisiert, so dass eine hohe genetische Varianz in einer Plantage eine Art Versicherung gegen eine Schaderregerepedemie darstellt. Weil neben der genetischen Information nur die Zellorganellen der Mutterpflanze an die Samen weitergegeben werden und sie ansonsten, ähnlich wie bei Babies, ein eigenständiger Organismus sind, ist die Gefahr der Vererbung latenter Krankheiten, wie zum Beispiel Viruserkrankungen, minimal, was die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Nachkommen zusätzlich absichert.
Vegetative Vermehrung (In vitro, Klone)
Hierzu zählen mindestens zwei verschiedene Verfahren, denen gemein ist, dass die Nachkommen mit der Mutterpflanze genetisch identisch sind. Sie sind sogenannte "Klone". Dieser Begriff mag vielen in Zusammenhang mit der Gentechnik geläufig sein und als etwas hoch technisches und unnatürliches vorkommen, was aber nicht der Fall ist. Viele Pflanzen vermehren sich vornehmlich bis ausschließlich auf diese Weise. Im Reich der Pilze ist sie sogar noch weiter verbreitet. Das bekannteste Beispiel ist hierbei wohl die Kartoffel, die zwar Blüten und Samen bilden kann, deren Vermehrung aber fast ausschließlich durch ihre vegetativ gebildeten Knollen geschieht. Ein Kartoffelacker besteht somit aus unzähligen Pflanzen mit ein und demselben Genom!
Das ermöglicht die Weitergabe definierter erblicher Eigenschaften einer selektierten Mutterpflanze. Alle Abkömmlinge sind daher weitestgehend identisch zur Mutterpflanze und es entstehen homogene Bestände. Durch die vegetative Vermehrung werden aber nicht nur die positiven Eigenschaften weitervererbt, genauso können sich auch negative Effekte wiederfinden, insbesondere solche, die bei der Auswahl der Mutterpflanze übersehen wurden. Das kann schlimmstenfalls Faktoren betreffen, die man erst im Alter sieht oder Holzeigenschaften, die sogar erst bei der Ernte des Baumes zum Vorschein kommen.
Ein besonderes Risiko liegt dabei in der Standorteignung der Pflanzen, welche erblich bedingt ist. Wird eine Pflanze, die an einem Standort A Bestleistungen erbracht hat vegetativ vermehrt, können diese Ableger an einem Standort B oftmals nur unterdurchschnittliche Leistungen erbringen, weil sie genetisch optimal für A aber nicht für B angepasst sind.
Da bei der vegetativen Vermehrung, egal ob aus Wurzelschnittlingen oder in vitro, immer Gewebe der Mutterpflanze den Ursprung liefert, werden somit auch zwangsläufig Krankheiten mitvererbt. Dieses Risiko lässt sich durch die Verwendung von kontrolliert gesunden Ausgangsmaterial minimieren, jedoch stoßen die verfügbaren Kontrollmethoden bei Virosen an ihre Grenzen. Grund hierfür ist, dass Material latent mit einem oder mehreren Viren infiziert sein kann, ohne dass es zu erkennbaren Krankheitssymptomen kommt. Hier können allein molekulare Diagnosemethoden Abhilfe schaffen. Diese wiederum sind in der Regel aber nur in der Lage solche Viren aufspüren, die bekannt sind und für die es spezifische Erkennungssequenzen im Genom gibt.
Gerade bei der Vermehrung durch Wurzelschnittlingen kommen diese Effekte zum Vorschein. Der hier zu beobachtende Abbau der Wuchsleistung und Gesundheit über die Vermehrungsgenerationen wird häufig auf das Alter und die Generationen geschoben, was nur indirekt richtig ist. Denn durch das Alter allein findet dieser Abbau nicht statt, sondern durch die Anreicherung solcher versteckter Krankheiten mit jedem Vermehrungsschritt über die Zeit.
Fazit:
Beide Wege der Pflanzenvermehrung haben Vor- und Nachteile. Durch die generative Samenvermehrung lassen sich schnell sehr viele, genetisch inhomogene und gesunde Nachkommen heranziehen. Durch die genetische Varianz wird das Risiko von großen Schadereignissen im Bestand minimiert. Dafür lässt sich aber nicht die Maximalleistung ausschöpfen.
Vegetative Pflanzen sind stark homogen untereinander und können bei exakter Auslese der Mutterpflanzen das Potential des Standortes optimal ausnutzen. Jedoch können sich Fehler in der Auslese später auch fatal Auswirken, weil so auch die Gefahr von katastrophalen Schadereignissen erhöht wird. Zudem wird durch die vegetative Vermehrung die Verschleppung von Krankheiten, insbesondere Virosen begünstigt, was zu Abbauerscheinungen mit zunehmender Generationenzahl führt.