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Dr. agr. Uriel Mora Zabala

Promotion am 02. September 2011

Optimierung von Wachstum und Ertrag (Süßstoffbildung) bei Stevia rebaudiana Bertoni unter mitteleuropäischen Standortbedingungen

[Dissertation online]

 

Zusammenfassung

Um Wachstum und Süßstoffertrag von Stevia rebaudiana in den Klimabedingungen der gemäßigten Breiten Mitteleuropas zu verbessern, wurde diese Studie im Bereich Gartenbauwissenschaften an der Universität Bonn (50°43'30'' N, 7°22'08'' O, 75 Höhenmeter) unternommen. Im Jahr 2009 wurde ein Versuch durchgeführt, in dem die Pflanzen in einem randomisierten Blockversuch unter drei Einstrahlungsvarianten verteilt wurden: ein Folientunnel mit einer Abdeckung aus Norton FEP-Film, FG (Perfluorethylenpropylen-Copolymer); ein Folientunnel mit einer Abdeckung aus PE-Gärtnerfolie FVG Sun 5 pro (Polyethylen 200 µm); und Aufstellung der Pflanzen unter Freilandbedingungen. Dabei wurden die Stevia-Genotypen 'Gawi' (lokale, institutseigene Selektion), A, B, C, D, E und F untersucht. Sie wurden nach agronomischen Variablen gewertet: Höhe (cm), Anzahl an Nodien, Anzahl an Seitentrieben, Gehalt an Chlorophyll-a (mg/g TM), Gehalt an Chlorophyll-b (mg/g TM), Verhältnis Chlorophyll-a/b, Gesamtgehalt an Chlorophyll (mg/g TM), Gesamtgehalt an Chlorophyll (µg/cm2 Blattfläche), spezifisches Blattgewicht (SLW) (mg/cm2), SPAD-Wert (502 Minolta), Trockengewicht der Stängel (g/Pflanze), Trockengewicht der Blätter (g/Pflanze), Gesamtgewicht (g/Pflanze), Gesamtgehalt an Süßstoff (%), Gehalt an Steviosid (%), Gehalt an Rebaudiosid A (%). Die besten Reaktionen waren in den Folientunneln zu beobachten, aber es gab keine Unterschiede zwischen dem FEP- und PE-Versuch.

Genotyp 'Gawi' mit 138,3 cm und Genotyp D mit 167,4 cm wiesen das stärkste Wachstum auf. Im Freilandversuch zeigten Genotyp 'Gawi' und Genotyp C den geringsten Gesamtgehalt an Chlorophyll (jeweils 2,2 mg/g TM und 3,7 mg/g TM). Die größte Blattproduktion hatte Genotyp 'Gawi' (134 g TM/Pflanze) im FEP-Versuch und Genotyp C im Freilandversuch (117 g TM/Pflanze). Bezüglich der Steviosid- und Rebaudiosid A-Produktion gab es keine Unterschiede zwischen den Folientunneln-FEP und -PE und der Freilandbedingung. Die Genotypen mit der höchsten Produktion an Rebaudiosid A waren C (10,8%), D (7,1%) und F (9,2%).

Es wurden auch anatomische Untersuchungen der Blätter vorgenommen. Allgemein konnte festgestellt werden, dass die Pflanzen im Freilandversuch eine größere Blattdicke aufwiesen. Genotyp 'Gawi' hatte die dicksten Blätter (493µm). Eine Zunahme in der Anzahl der Palisadenparenchymschichten konnte beobachtet werden, ebenso eine Erhöhung der Dicke des Schwammparenchyms.

Im Jahr 2010 wurde eine zweite Untersuchung vorgenommen, in einem randomisierten Blockversuch unter sechs Einstrahlungsvarianten (FEP ab Mitte April, PE ab Mitte April, Freiland direkt ab Mitte April; ein Monat unter FEP-Bedingung und dann Freiland ab Mitte Mai; ein Monat unter PE-Bedingung und dann Freiland ab Mitte Mai; Freiland direkt ab Mitte Mai). Außerdem wurde die Hälfte der Versuchspflanzen zweimal beerntet (ein Schnitt und zwei Schnitte). Dabei wurden die Genotypen C, D und F mit Genotyp 'Gawi' (Standard) verglichen.

Aufgrund der ungünstigen klimatischen Bedingungen (Globalstrahlung und Temperatur) fielen die Ergebnisse für alle Parameter schlechter aus als im Jahr 2009. Der Gebrauch von Folientunneln mit den verschiedenen Abdeckungen hatte einen positiven Einfluss auf die untersuchten Parameter. Generell zeigten sich die Erträge bei Kulturbeginn Mitte April höher als die des Freilandversuches ab Mitte Mai.

Der Genotyp mit der besten Anpassung an die lokalen Bedingungen ist Genotyp 'Gawi'. Die Genotypen C, D und F zeigten positive Eigenschaften, so dass sie als Gen-Quellen für die züchterische Verbesserung des Genotyps 'Gawi' angesehen werden können, mit dem Ziel den Gehalt an Rebaudiosid A zu erhöhen.

Zwei Schnitte pro Jahr bringen einen geringeren Ertrag, so dass ein einmaliger Schnitt vorzuziehen ist.

 

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