Aufbau von Basispopulationen für den Anbau nördlich der Alpen

Projektverantwortlicher: Peter Kunz

Abstract

Wie beim Mais sind auch bei den Sonnenblumen ausschliesslich Hybridsorten aus konventioneller Züchtung verfügbar. Das Projekt hat den Aufbau einer Basispopulation für den Anbau nördlich der Alpen zum Ziel. Die Sorten sollen sich einerseits für die Kaltpressung (hoher Gehalt an ungesättigten Fettsäuren) und andererseits als sogenannte High-Oleic-Sorten mit über 80% Ölsäuregehalt sein, zur Verwendung als hitzestabiles Bratöl und für die Kosmetikindustrie eignen.

Ergebnisse aus dem Jahr 2014

Vermehrungsanbau im Klettgau

Im Klettgau wurden auf den Flächen von unserem Partnerlandwirt Fredi Rutschmann zwei unserer Elitesonnenblumenpopulationen ausgesät. Zum einen die Elite aus den letztjährig ausgewählten HighOleic-Sonnenblumen (HO) und zum anderen eine Vermehrung der „Normal-Öltyp"-Population. Nach der Aussaat Mitte April und nach zunächst schönem Auflaufen der Keimlinge kamen an den ersten Maitagen die Schnecken und haben innerhalb allerkürzester Zeit den ganzen Bestand abgefressen. Der angerichtete Schaden war so heftig, dass die „Normal-Öltyp"-Vermehrung umgebrochen werden musste. Für eine erneute Aussaat war leider nicht mehr ausreichend Saatgut vorhanden.

Die HO-Vermehrungsfläche musste ebenfalls umgebrochen werden, allerdings konnte nochmals neu ausgesät werden, da noch genügend Saatgut vorhanden war. Die neue Aussaat glückte, die Schnecken wurden zweimal mit biokompatiblen Schneckenkörnern in Schach gehalten und die HO-Sonnenblumen überstanden anschliessend auch den trockenen Juni problemlos. Da nur noch Saatgut zweiter Wahl zu Verfügung stand, wurde der Bestand etwas lückenhaft. Verzweigte Sonnenblumenpflanzen wurden im Juli vor der Blüte entfernt, das ist eine aufwändige Selektionsarbeit, weil der ganze Bestand über drei Wochen mehrfach abgesucht werden muss. Aufgrund der sehr späten Aussaat war die Ernte erst am 19. Oktober möglich. Die Erntemenge fiel zufriedenstellend aus und betrug nach der Reinigung 700kg. Optisch sieht das Saatgut gesund aus. Die Heterogenität der Population zeigt unter anderem auch in der Kerngrösse, in der Form und in der Schalendicke. An diesen Eigenschaften wird in den nächsten Jahren noch intensiv gearbeitet werden müssen. Der erste grossflächige Versuchsanbau von ca. 7ha in Brandenburg scheiterte ebenfalls, ob die Sätechnik oder eventuell auch die zu geringe Triebkraft dafür verantwortlich war, konnte nicht geklärt werden. Die Keimfähigkeit wurde gut eingestuft. Auch der Testanbau in Ungarn war nicht von Erfolg gekrönt. Bislang lagen wir mit den selbst durchgeführten Keimtests in Erde (das ist eigentlich schon ein Triebkrafttest) immer gut und es kamen aus der Praxis keine negativen Rückmeldungen. Wo genau die Ursachen für die schlechte Triebkraft liegen, lässt sich nur vermuten. Für die nächste Aussaat wird ein offizieller Keimtest gemäss ISTA (International Seed Testing Association) durchgeführt.

Eliteanbau in Isolationshäusern der Sativa Rheinau

Der Anbau bei der Sativa Rheinau AG konzentrierte sich auf den Elite-Anbau von drei Gruppen in Isolationshäusern, d.h. unter strenger Kontrolle der Bestäubung:

  • „Normal-Öltyp"- Einzellinien aus der F2 (= 2. Kreuzungsgeneration). Diese Nachkommen von ausgewählten Einzelpflanzen wurden Linienweise in einem Isolationshaus angebaut (jeweils 35 Pflanzen je Linie) und konnten untereinander offen abblühen. Das dafür verwendete Ausgangsmaterial ist einzigartig, d. h. im Vergleich mit den üblichen Sorten gesund, standfest und sehr leistungsfähig.
  • HO-Sonnenblumen, als F2-Linien im Isolationshaus und ebenfalls untereinander offen abblühend. Bei beiden Gruppen mussten verzweigte Pflanzen entfernt werden. Die Verzweigung ist nachteilig für den Ertrag und die Qualität, da die Köpfe meist nicht komplett gefüllt und kleiner sind. Die Ausreifung wird dadurch unregelmässig und der Zeitpunkt der Ernte nicht synchron. Zuchtziel ist also in jedem Fall eine einköpfige Pflanze mit vollem Samenansatz. Die Verzweigung stammt aus dem Zuchtschema der Hybridzüchtung, wo die Pollenspenderlinie vielköpfig sein muss, damit sie über einen langen Zeitraum Pollen liefert. Die Samenträgerlinien sind in der Hybridzüchtung pollensteril, um eine 100%ige Befruchtung mit dem Pollen des Pollenspenders zu gewährleisten.
  • HO-Einzelpflanzen aus der Halbkornanalyse. Fast 25% der 196 Pflanzen konnten nicht ausgepflanzt werden, weil die Pflanzen die Keimphase wegen Schwächung des angeschnittenen Kerns nicht überlebten. Bei der Analyse waren 18 % der Proben unter der Schwelle von 80% Ölsäuregehalt. Der Mittelwert der 196 ausgepflanzten Samen lag bei 81% Ölsäure. Nach der Blüte standen noch 72 Pflanzen im Gewächshaus, nach abermaliger Selektion wurden 52 Pflanzen geerntet, gedroschen und aufgearbeitet. Damit ist die verfügbare Saatgutmenge am untersten Limit und muss durch Pflanzen aus der Vermehrungsfläche im Feld ergänzt werden.

Nektarforschung und Methodenentwicklung in Feldbach und Wädenswil

Neben der Verbesserung der Populationen ist das Thema der Nektarproduktion von modernen Sonnenblumen weiterhin aktuell. Unter Imkern tauchen immer wieder die gleichen Fragen auf: Bilden die neuen Hybridsorten wenig oder vielleicht überhaupt keinen Nektar mehr? Sind sie dann noch attraktiv für Bienen und andere Insekten? Mit diesen Fragen beschäftigte sich Irina Zimmermann in Ihrer Bachelorarbeit „Einfluss der modernen Züchtung auf Nektarproduktion und Bienenflug bei Sonnenblumen“ an der ZHAW (Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften). Zwei Versuchsstandorte - Feldbach und Wädenswil – standen zu Verfügung. Ziel Ihrer Arbeit war die Entwicklung einer Methode zur Erfassung der Nektarproduktion, die in zukünftigen Versuchen und in der Züchtung als Methode zur Selektion verwendet werden kann. Dabei hat sich die Messung der Nektarmenge in den Blütchen als vielversprechend und praktikabel herausgestellt. Parallel verfolgt wurde auch noch die Methode der Beobachtung des Bienen- bzw. Insektenbefluges. Dabei werden alle Bienen und andere Insekten innerhalb einer gegebenen Zeitspanne gezählt und ihre Verweildauer auf der Blüte notiert. Dieses Verfahren erwies sich als eher ungeeignet und sehr fehlerhaft. Die in der Arbeit erhobenen Daten zeigen keine signifikanten Unterschiede zwischen den fünf untersuchten Sorten. Die drei Hybridsorten zeigten weder signifikant weniger Nektar und Zuckergehalt, noch weisen sie im Vergleich zu zwei Populationssorten (eine davon war unsere HO-Population) eine signifikant geringere Flugintensität auf. Detaillierte Informationen über die Arbeit erhalten Sie gerne auf Anfrage

Arbeitsschritte und Ziele für 2015

Der Anbau der Elite-Einzelpflanzen nach erfolgter Halbkorn-Qualitätsanalyse in den Isolationshäusern in Rheinau und die Negativauslese von verzweigten Pflanzen vor der Blüte soll weitergeführt werden. An den Versuchsstandorten im Klettgau und in Rheinau wird weiter festgehalten. Ob ein Anbau in Feldbach wieder in Frage kommt muss noch geklärt werden. Um Überraschungen mit der Saatgutqualität wie in diesem Jahr möglichst zu vermeiden, muss eine genaue Untersuchung der Keimfähigkeit und der Triebkraft des Saatgutes an der ART Reckenholz unter ISTA Bedingungen erfolgen. Eventuell ist auch eine Dampfbehandlung des Saatgutes notwendig. (Sativa Rheinau hat dazu eine eigene Anlage entwickelt, die vor allem bei Gemüsesaatgut sehr erfolgreich eingesetzt wird.) Die Details zum Versuchsanbau, zu weiteren Vermehrungsflächen und zu den Selektionsschwerpunkten stehen aktuell noch nicht fest. Sie werden jedoch in Zusammenarbeit mit den Züchtern der Sativa Rheinau AG ausgearbeitet.

Florian Burkard verliess die GZPK per Ende 2014 aus persönlichen Gründen wie der beruflichen Doppelbelastung und mehreren weit auseinanderliegenden Arbeitsorten: Wir danken ihm für seinen Einsatz in der Sonnenblumen- und Maiszüchtung und wünschen ihm für seine Zukunft alles Gute! Die Elite-Sonnenblumen werden ab dem kommenden Jahr vorwiegend direkt von Mitarbeitenden der Sativa Rheinau, namentlich von der neu eingestellten Züchterin Charlotte Aichholz betreut. Die strategische Steuerung des Projektes liegt zurzeit bei Peter Kunz und Amadeus Zschunke. Die Federführung und die Administration des Projektes liegt weiterhin bei der GZPK, sie wird dort ab Mitte 2015 durch den neuen Geschäftsführer Herbert Völkle übernommen, der bei den meisten Partnern der BioSonnenblumen-Initiative bereits bekannt ist. Er wird sich um den Vermehrungsanbau und die Praxisversuche kümmern und die Kontakte mit den Partnern pflegen. Im Zeitraum April – Mai 2015 wird ein Partnertreffen in Feldbach oder in Rheinau geplant.