Aktiviertes Energiegras: Vorbehandeltes Saatgut keimt nicht schneller [21.12.16]
Aussäen statt pflanzen: Die Neuanlage von Miscanthus-Flächen könnte so viel einfacher sein, wenn die Samen nur nicht so winzig wären. Denn das erschwert eine Aussaat der Samen. In einem Humboldt reloaded-Projekt prüfen zwei Studentinnen, ob eine Vorbehandlung des Saatguts Abhilfe schafft.
Das Energiegras Miscanthus | Foto: Universität Hohenheim / Dr. Olena Kalinina
Wer das Energiegras Miscanthus sinensis anbauen will, muss derzeit erst einmal viel Arbeit hineinstecken: Die Kultur wird durch Ausbringung von Rhizomen angelegt. Das ist obendrein ziemlich kostenintensiv. Viel günstiger wäre es, einfach die Samen auszusäen. Doch da gibt es ein Problem: Die Samen sind extrem klein.
Damit dieses feine Saatgut auch widrige Umweltbedingungen übersteht und sich der Bestand optimal etabliert, ist eine rasche, gleichmäßige Keimung wichtig. Hierbei könnte eine Vorbehandlung des Saatguts hilfreich sein – eine Möglichkeit, die zwei Studentinnen in einem Humboldt-Projekt näher untersuchen.
Humboldt reloaded – Wissenschaft von Anfang an |
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Das preisgekrönte Projekt der Uni Hohenheim will Studierende durch forschungsnahes Lernen bereits im Bachelorstudium für die Wissenschaft begeistern. Die Studierenden bearbeiten Forschungsfragen in kleinen Teams und werden dabei optimal betreut. |
Clara Kopp und Janina Frey testen, ob ein sogenanntes Priming die Keimung beschleunigen kann. Bei dieser Keimstimulierung werden die Samen entweder in Wasser oder in osmotischer Lösung, also einer Salzlösung, vorbehandelt.
Priming soll Keimung beschleunigen
Durch die Wasseraufnahme setzen im Innern der Samen Stoffwechselprozesse ein, die die Keimung vorbereiten. Kurz vor Beginn des Keimwurzelaustritts bricht man jedoch die Behandlung ab und sorgt für eine schonende Rücktrocknung der Samen. Wenn diese nun ausgesät und erneut mit Wasser in Kontakt kommen – so die Theorie – müssen diese Stoffwechselprozesse nicht mehr ablaufen. Der Samen müsste also einen Entwicklungsvorsprung haben und schneller keimen.
Die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme wird durch das Wasserpotential, ein Maß für die Verfügbarkeit von Wasser, bestimmt. Dieser Faktor beeinflusst den Erfolg der Priming-Behandlung. Um das Wasserpotential zu variieren, verwenden die Studentinnen für die Behandlungen reines Wasser und zwei verschieden konzentrierte Polyethylenglykol (PEG)-Lösungen. PEG bindet Wasser, senkt damit das Wasserpotential und verlangsamt so die Wasseraufnahme des Samens.
Humboldt-Studie stellt keinen Effekt des Primings fest
Für die Priming-Behandlung verwenden die Nachwuchsforscherinnen Petrischalen mit Filterpapier, das mit der entsprechenden Flüssigkeit getränkt ist. Nach der Rücktrocknung führen sie Keimversuche mit den vorbehandelten Samen und einer unbehandelten Probe durch und bestimmen die Keimgeschwindigkeit.
Die Ergebnisse sind zunächst einmal ernüchternd: Ein Erfolg des Primings ist nicht festzustellen. Dennoch finden die Studentinnen teils große Unterschiede zwischen den Behandlungen. Da hilft nur eins: Am Ball bleiben und weiterforschen – vielleicht in einem weiteren Humboldt-Projekt.
Text: Elsner
Humboldt-Projekt: Aktiviertes Saatgut – Priming von Miscanthus Saatgut
Studierende: Clara Kopp, Janina Frey
Projektbetreuer: Michael Kruse, Sebastian Bopper
Laufzeit: 26.10.2015 – 31.3.2016
