Verkapselung von Embryonen und Sproßspitzen von verschiedenen Pflanzen zur Produktion von vegetativen Samen

Fiegert, Anne-Kathrin

Für Pflanzen, die über natürliche Samen nur sehr schwer oder gar nicht vermehrt werden können, beispielsweise Hybriden oder genveränderte Pflanzen, gibt es zur Zeit nur arbeitsaufwendige Gewebekulturmethoden, die zudem hohe Kontaminationsrisiken bergen. Die Erzeugung von vegetativen Samen durch die Verkapselung von somatischen Embryonen in Hohlkugeln auf Basis ionotroper Gele wird eine sichere Vermehrungsalternative zu natürlichen Samen darstellen. In dieser Arbeit wurden somatische Embryonen der Karotte in Calcium-Alginathohlkugeln verkapselt und ihr Auskeimverhalten auf Gewebekulturmedium optimiert. Außerdem wurden ausgehend von Sproßspitzenmeristemen in-vitro somatische Embryonen einer tetraploiden Kartoffelsorte erzeugt, die im Gewächshaus zu vitalen Pflanzen heranwuchsen. Die Bipolarität der somatischen Embryonen der Kartoffel wurde erstmals durch einen Ultra-Mikrotomschnitt nachgewiesen. Somatische Embryonen einer Orchideensorte wurden ausgehend von Samen erzeugt, in Hohlkugeln verkapselt und mit zwei verschiedenen Methoden erstmals zum Auskeimen auf Quarzsand gebracht. Einerseits wurden vorimmobilisierte Nährstoffe mit den Embryonen in die Calcium-Alginathohlkugeln verkapselt und andererseits wurden die Kapseln mit den somatischen Embryonen auf Medium vorkultiviert, bevor sie auf Quarzsand ausgesät wurden. Mit dieser Methode wurden auch zum ersten Mal Sproßspitzen der Kartoffel auf Quarzsand zum Auswachsen gebracht. Die Auskeimrate betrug hierbei 87

For plants, which can hardly be propagated through natural seeds, only tissue culture methods exist which contain high risk of contamination and a lot of work. The production of artificial seeds by encapsulation of somatic embryos in hydrogels represent a secure alternative to tissue culture methods and natural seeds. Somatic embryos of carrot were encapsulated in hollow beads and their conversion was optimised. Somatic embryos from a tetraploid potato cultivar were produced from shoot tip meristems. In a greenhouse they developed to vital plants. The bipolar structure of these somatic embryos was proved by cross sections prepared on an Ultramicrotom. Somatic embryos of an orchid cultivar were produced from natural seeds and encapsulated in hollow beads. Emergence on sand was archived through two different methods. The first method consisted of encapsulating the somatic embryos with pre-immobilised nutrients. For the second method the encapsulated somatic embryos were precultured on tissue-culture medium bevor sowing them on sand. With this method also encapsulated potato-shoottips were brought to emergence on sand without additional nutrients. The rate of emergence was 87

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Fiegert, Anne-Kathrin: Verkapselung von Embryonen und Sproßspitzen von verschiedenen Pflanzen zur Produktion von vegetativen Samen. 2001.

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