Einleitung: Vorstellung des Projekts und kurze Beschreibung der untersuchten Parameter. Material und Methoden Ergebnisse und Diskussion

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Fabian Daniel Jaeger
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Einleitung: Vorstellung des Projekts und kurze Beschreibung der untersuchten Parameter Material und Methoden Ergebnisse und Diskussion Ausblick Gemeinschaftliches Projekt: FIBL Österreich

1 Einleitung: Vorstellung des Projekts und kurze Beschreibung der untersuchten Parameter Material und Methoden Ergebnisse und Diskussion Ausblick Gemeinschaftliches Projekt: FIBL Österreich (Forschungsinstitut für biologischen Landbau) BOKU Wien (Universität für Bodenkultur) Institut für Pflanzenwissenschaften der Universität Graz in enger Zusammenarbeit mit dem Biohof Adamah In Vorarbeiten (RENNER 2009) standen für den Vergleich mit der Hybridsorte Maestro insgesamt 17 samenfeste Karottensorten zur Verfügung. Nach einer Prüfung hinsichtlich Ertrag, Marktfähigkeit und Stresstoleranz wurden 6 samenfeste Karottensorten (und Maestro) ausgewählt. 1

2 Bewässerung erfolgte unter drei verschiedenen Varianten: Ortsüblich (Kontrolle) Reduziert Stark reduziert Für die physiologisch-analytischen Untersuchungen wurden Parameter gewählt, die als Stressindikatoren gelten, aber auch Auskunft über den Gesamtzustand der Pflanzen geben: Carotinoide (α-carotin, β-carotin) α-tocopherol als Antioxidans Prolin als Stressparameter für Trockenstress Lipidlösliche Pigmente In der Natur äußerst weit verbreitet und in fast allen Familien des Pflanzenreichs zu finden Viele Blüten und Früchte verdanken den Carotinoiden ihre teils kräftige Färbung Spezielles Antioxidans aus den Chromoplasten Bekannt unter Vitamin E Gehört zu einer Reihe von Redoxsubstanzen, die in der Zelle als Radikalfänger dienen und diese unschädlich machen 2

3 Spielt eine wichtige Rolle bei der adaptiven Trockenstressresistenz Und akkumuliert bei osmotischen Stressen Essentielle Zellwandkomponente Eine oder mehrere samenfeste Karottensorten (Daucus carota L.) zu züchten, die unter den gegebenen Bedingungen im Marchfeld qualitativ hochwertige Marktware zu liefern. Unterschiede im physiologischen Verhalten zwischen den Karottensorten unter unterschiedlichen Bewässerungsvarianten zu finden ortsüblich (=K), reduziert, stark reduziert...weg... WH 3 WH 2 WH 1 Nr. Sortenbezeichnung Züchtung S1 Maestro F1 Hybridsorte S2 Nantaise 2 Milan Populationssorte S7 S7 S7 1 S1 S6 S4 2 S2 S4 S1 3 S3 S2 S2 4 S4 S7 S5 5 S5 S5 S6 6 S6 S3 S3 7 S7 S1 S7 VARIANTE 3 stark reduziert Nr. Sorten S1 Maestro F1 S2 Nantaise 2 Milan S3 Nantaise 402 Populationssorte S4 Nantaise 2 Fynn Populationssorte S5 Nantes 2 Rotin Populationssorte S6 Nantaise 2 Beate Populationssorte 8 S4 S1 S6 9 S1 S2 S4 10 S2 S3 S2 11 S5 S4 S7 12 S6 S5 S5 13 S3 S6 S3 14 S7 S7 S1 VARIANTE 2 reduziert STRASSE S3 Nantaise H. Mö 14 RFE 402 S4 Nantaise 2 Fynn S5 Nantes 2 Rotin S7 Nantaise 2 Milan S1 Populationssorte 15 S6 S5 S5 S6 Nantaise 2 Beate 16 S7 S4 S6 17 S5 S6 S1 18 S3 S1 S2 19 S4 S3 S7 20 S2 S7 S3 VARIANTE 1 ortsüblich S7 Nantaise 2 Milan S1 21 S1 S2 S4 22 S7 S7 S7 Folientunnel 3

4 Karottenproben wurden von 2010 bis 2012 geerntet zur Probenahme wurde jeweils ein Bereich von 1 m abgesteckt und abgeerntet Unmittelbar nach der Ernte wurden die Karotten bei 4 C zwischengelagert Karotten wurden mit handelsüblicher Küchenmaschine fein geraspelt In Plastikröhrchen überführt In flüssigem Stickstoff schockgefroren Bis zum Gefriertrocknen bei -80 C zwischengelagert Gefriertrocknung der Proben: Tage Nach vollständiger Trocknung erfolgte erneute Lagerung bei -25 C Vermahlen der Karotten zu einem feinem Pulver Analyse der Chromoplastenpigmente und Tocopherol Die Bestimmung erfolgte mit HPLC (High Performance Liquid Chromatography) (PFEIFHOFER et al. 1989) Analyse von Prolin Die Bestimmung erfolgte mit HPLC (PURNELL M. et al. 2005) 4

Zuerst wurde direkt nach der Ernte eine erste augenscheinlichen Beurteilung der speziell

1: Prolin-Gehalt [nmol*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1- S7)

Mö 14 RFE 402, S4 = Nantaise 2 Fynn, S5 = Nantes 2 Rotin, S6 = Nantaise 2 Beate, S7 = Nantaise 2

2: β-carotin [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) Milan

3: α-carotin [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) Milan

5 Zuerst wurde direkt nach der Ernte eine erste augenscheinlichen Beurteilung der speziell ausgewählten Karottensorten vorgenommen. Abb.1: Prolin-Gehalt [nmol*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1- S7) am Standort Marchfeld. S1 = Maestro F1, S2 = Nantaise 2 Milan, S3 = Nantaise H. Mö 14 RFE 402, S4 = Nantaise 2 Fynn, S5 = Nantes 2 Rotin, S6 = Nantaise 2 Beate, S7 = Nantaise 2 Milan S1 c Abb.2: β-carotin [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) am Standort Marchfeld. S1 = Maestro F1, S2 = Nantaise 2 Milan, S3 = Nantaise H. Mö 14 RFE 402, S4 = Nantaise 2 Fynn, S5 = Nantes 2 Rotin, S6 = Nantaise 2 Beate, S7 = Nantaise 2 Milan S1 Abb.3: α-carotin [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) am Standort Marchfeld. S1 = Maestro F1, S2 = Nantaise 2 Milan, S3 = Nantaise H. Mö 14 RFE 402, S4 = Nantaise 2 Fynn, S5 = Nantes 2 Rotin, S6 = Nantaise 2 Beate, S7 = Nantaise 2 Milan S1 5

Abb.4: α-tocopherol [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) am Standort Marchfeld. S1 = Maestro F1, S2 = Nantaise 2 Milan, S3 = Nantaise H.

stark reduzierte Bewässerung bewirken eine Akkumulation der Aminosäure Prolin; dies ist ein signifikanter Hinweis auf osmotischen Stress.

6 Abb.4: α-tocopherol [µg*g -1 Trockengewicht] in Daucus carota der sieben Karottensorten (S1-S7) am Standort Marchfeld. S1 = Maestro F1, S2 = Nantaise 2 Milan, S3 = Nantaise H. Mö 14 RFE 402, S4 = Nantaise 2 Fynn, S5 = Nantes 2 Rotin, S6 = Nantaise 2 Beate, S7 = Nantaise 2 Milan S1 Reduzierte bzw. stark reduzierte Bewässerung bewirken eine Akkumulation der Aminosäure Prolin; dies ist ein signifikanter Hinweis auf osmotischen Stress. Die Daten der Pigmentuntersuchungen zeigen keinen einheitlichen Trend zwischen den Sorten bzw. den Bewässerungen Bei Untersuchungen der Einzelproben am Standort schien es, dass kleinräumige Bodenverhältnisse einen größeren Einfluss auf die Sorten haben als die Bewässerungen. Was bleibt noch zu tun: Zuckeruntersuchungen (Rübenzucker, Fruchtzucker, Traubenzucker) Zusammenschau aller Daten (inkl. Boden, Klima etc.) und Vergleich mit der Physiologie 6

7 Kleinbuchstaben zeigen signifikante Unterschiede; n=6 Analysiert wurde mit Kruskal-Wallis Test, gefolgt von einem post-hoc Vergleich nach Conover (BORTZ et.al. 2000) Die Grafiken wurden mit dem Programm Statistica erstellt Die Balken zeigen den Mittelwert +/- Standardfehler 7

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