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Zucht 22 Dezember 2016

Hybride Kartoffeln
aus Saatgut?

Die Möglichkeit hybrider Kartoffeln beschäftigt zurzeit viele Personen in der Kartoffelbranche und vielleicht auch darüber hinaus. Bei einem Hybriden wird das Beste aus zwei Systemen kombiniert, sodass es zu einer maximalen Leistung kommt. Genau wie ein Hybridfahrzeug eine maximale Anzahl an PS erreicht, indem es sowohl den elektrischen als auch den dieselgetriebenen Motor benutzt, führen zwei speziell entwickelte Elternlinien beim Kreuzen zu einer starken und sehr ertragreichen Sorte. Die Hybridisierung kann, hat sie Erfolg, der Kartoffelveredelung einen enormen Impuls verleihen. Darüber hinaus wird es möglich, die Saatkartoffel größtenteils durch Samen zu ersetzten; beziehungsweise es wird möglich, Kartoffeln aus Samen anstelle von Setzlingen zu ziehen. Aber was ist eine Hybridisierung eigentlich genau? Und wird sie die Branche wirklich endgültig verändern?

Kartoffelveredelung heute

„Auf dem Markt wird noch mit Kartoffeln gearbeitet, die 100 Jahre alt sind. Das Potenzial davon verbessert sich nicht wie bei anderen Pflanzen Jahr für Jahr strukturell, obwohl in den letzten 15 Jahren immer größere Schritte gemacht wurden", erklärt Robert Graveland, F&E Manager bei HZPC. „Bei der Veredelung geht es darum, die Kontrolle über die Eigenschaften und die Geschwindigkeit der genetischen Neuordnung zu haben. Eine klassische Veredelung lässt sich mit zwei Kristallgläsern vergleichen, die man zerschlägt und dann wieder aus einzelnen Bruchteilen zusammensetzt. Das Ergebnis ist nie perfekt. Bei jeder Kreuzung fängt man darüber hinaus wieder von vorne an."

Das Ausgangsmaterial besteht jetzt aus zwei Sorten. Der Löwenanteil der Sorten wird ausgehend von Setzlingen gezüchtet, wobei jede Knolle ein Klon der anderen und somit genetisch identisch ist. Ein kleiner Teil ist als Samen verfügbar, eine Sorte mit der Bezeichnung True Potatoe Seed (TPS). Das ist eine genetische Mischung aus Samen, die auf Pflanzen- und Knollenebene einigermaßen einheitlich aussehen können. Neu ist der Ansatz beim Schaffen von tatsächlichen Hybriden, bei denen die besseren Elemente beider Systeme kombiniert werden.

“Es ist ein ganz neuer Ansatz, der neue Möglichkeiten bietet”
Robert Graveland
Robert Graveland

Hybride Veredelung

Robert Graveland: „Die Hybridisierung bedeutet, dass man Inzuchtlinien macht, die bei den Kreuzungen als Eltern verwendet werden. Samen aus dieser Kreuzung sind dann sofort die Sorte. Bei der bestehenden Veredelung ist jeder einzelne Samen anders, und die klonal vermehrten Knollen aus einem ursprünglichen Samen sind die Sorte. Bei einem Hybriden sind die Samen identisch und damit direkt das Ausgangsmaterial für eine neue Sorte. Der Nachdruck liegt auf die Herstellung der richtigen Elternkombinationen und Saatqualität und nicht mehr auf dem Erstellen vieler individueller Klone und Nachzuchten. Das Erstellen der Elternlinien bei Kartoffeln ist ein Problem, genauso wie die Selbstbestäubung, die für die Produktion der Elternlinien erforderlich ist. Jetzt, da dies technisch möglich geworden ist, besteht innerhalb und außerhalb der Kartoffelbranche großes Interesse an hybriden Kartoffeln aus Saatgut. Anstelle der Knolle als Ausgangsbasis können wir dann ausgehend vom Samen arbeiten. Es ist ein ganz neuer Ansatz, der neue Möglichkeiten bietet. Darüber hinaus ist es für viele Pflanzen eine bestehende Veredelungsweise. Das gilt für jede Tomate, jeden Maiskolben, jede Zuckerrübe. Es findet keine genetische Manipulation satt."

Mehr über die neue Technik der Kartoffelveredelung
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Hybridisierung als neue Technik in der Kartoffelveredelung

Das Problem bei der Veredelung von Kartoffeln besteht darin, dass es sehr lange dauert, bis eine neue Sorte die gewünschten Eigenschaften hat. Das ist damit zu begründen, dass eine Kartoffel vier Chromosomensätze hat (Tetraploid), die sich untereinander unterscheiden. Eine Kreuzung zwischen zwei verschiedenen Kartoffeln liefert eine fast unendliche Anzahl unterschiedlicher Nachkommen. Das Anpassen einer bestehenden Sorte ist völlig unmöglich, es sei denn, man wählt die neuen Veredelungstechniken, die jedoch von den Behörden noch nicht zugelassen sind.

Bei der gängigen Kartoffelveredelung ist es sehr unangenehm, wenn man eine wichtige Eigenschaft, wie zum Beispiel die Resistenz gegenüber einer Krankheit, aus einer bestehenden Kartoffelsorte in eine neu Kartoffelsorte übertragen möchte. Man muss in diesem Fall sehr viele Nachkommen pflanzen und untersuchen, um einzelne brauchbare Pflanzen zu finden, die die gewünschte Eigenschaft besitzen. Insgesamt dauert es sicherlich 20 Jahre, bis ein Klon mit dieser neuen Eigenschaft als Sorte auf den Markt gebracht werden kann. Die Verwendung von DNA-Markern hat hier jedoch zu einer großen Verbesserung geführt.

Bei einer Reihe anderer Pflanzen wurde dieses Problem gelöst, indem Inzuchtlinien erstellt wurden, bei denen die Chromosomen identisch waren und die bei Kreuzungen als Eltern verwendet wurden. Das wird hybride Veredelung genannt. Bis heute war das bei Kartoffeln nicht möglich, da diploide Kartoffelarten sich nicht selbst befruchten konnten. Darüber hinaus entstanden bei der Inzucht - mehr als bei anderen Pflanzen - schlechte Pflanzen. Jetzt, da eine Möglichkeit gefunden wurde, zu geeigneten Elternlinien zu kommen, bestehen sehr viel neue Möglichkeiten für die Kartoffelveredelung.

Der Transport eines Beutels Samen ist deutlich günstiger als der eines Containers Saatkartoffeln

Sind hybride Kartoffeln die Zukunft?

Mithilfe der Elternlinien können in kürzerer Zeit neue starke Sorten entwickelt werden, bewährte Sorten werden verbessert. Darüber hinaus können die hybriden Sorten als Saat anstelle als Setzling behandelt werden. Der Transport eines Beutels Samen ist deutlich günstiger als der eines Containers Saatkartoffeln. Außerdem ist das Risiko einer Krankheit im Saatgut viel kleiner als bei Setzlingen. Die Bakterie Erwinia, zurzeit eines der größten Probleme beim Züchten von Setzlingen, wird bei der Saat nicht übertragen und die Pflanzen, die daraus entstehen, haben per Definition einen guten Start.

„Alle Erfolgselemente sind vorhanden", so Robert Graveland. „Technisch betrachtet ist es möglich, aber es stehen noch viele Herausforderungen vor uns, auf die wir eine Antwort finden müssen. So besteht noch die Frage, ob wir die notwendige Masse und damit den benötigten Ertrag erreichen können. Und wenn das gelingt, ist die nächste Frage, ob es auf dem Markt erfolgreich wird. Dazu müssen die hybriden Sorten gegenüber den aktuellen Sorten einen deutlichen Mehrwert aufweisen. Eine andere Frage ist, ob die bestehenden Anbausysteme ausreichend sind? Zurzeit ist man auf das Ziehen von Knollen, nicht von Saatgut, eingestellt. Ich glaube, dass es sicher noch 10 Jahre dauern wird, alles technisch zum ersten Mal zu belegen."

Saat versus Knollen

„Ich glaube, dass Saat und Knollen immer komplementär bleiben werden", betont Robert Graveland. „Saatgut hat Vorteile, Knollen aber auch. Die Wachstumskraft der Knollen ist größer, vor allem zu Saisonbeginn. Das ist wichtig zum Beispiel in einem kälteren Klima oder in einer Umgebung, in der die Bewässerung ein Problem darstellt." Wird das Sähen von Kartoffeln in Zukunft Gemeingut, dann bedeutet dies eine echte Revolution im Kartoffelanbau! 

HZPC & hybride Kartoffeln

Die Pflanzenveredelung ist ein Jahrhunderte altes Gewerbe und gleichzeitig auch sehr aktuell, wenn es um die Verfügbarkeit ausreichend sicherer und besserer Nahrungsmittel für die wachsende Weltbevölkerung geht. Bei der hybriden Veredelung können schneller qualitativ gute Kartoffelsorten gezüchtet werden, die mit weniger Pflanzenschutzmitteln auskommen. Das Ziehen von hybriden Kartoffeln aus Samen kann einen wichtigen Beitrag zum Lösen des Welternährungsproblems leisten. HZPC, immer auf der Suche nach neuen Entwicklungen in der Branche, sieht viele Elemente in der Hybridisierung, die eine Chance haben, in Zukunft erfolgreich zu sein. Methoden, die die Veredelung beschleunigen und effektiver machen, finden immer das Interesse von HZPC.