DIE SIPPENECHTE ERHALTUNG ENTOMOPHILER PFLANZEN K. Hammer (1), D. Seibt (2) (1) ehem. Prof. GhK Universität Gesamthochschule Kassel, Fachbereich 11, Steinstr. 11 D-37213 Witzenhausen (2) ehem. Mitarb. Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), D-06466 Gatersleben, Corrensstraße 3 Der Einsatz von Insekten zur Bestäubung von Fremdbefruchterkollektionen Das IPK Gatersleben, AG Evaluierung und Reproduktionsbiologie, hat unter an- deren die Aufgabe, die Fremdbefruchterkollektion (entomophile Pflanzen) der Genbank sippenecht zu erhalten. Das erfordert umfassendes Fachwissen und jahrelange Erfahrung sowie eine sehr gute Abstimmung aller Beteiligten, wie die Kollegen der Arbeitsgruppe Ressourcengenetik und Reproduktion sowie der Arbeitsgruppe Versuchsfeld und Gärtnerei. Eine wöchentliche Bonitierung (bei großer Sonneneinstrahlung und Wärmeentwicklung öfter) aller sich im Anbau befindenden Sippen ist für eine optimale Bestäubung mit Insekten, Voraussetzung. Da die Samenträger der Kohlarten auch im Winter, wenn es in der Natur noch keine Bestäuberinsekten gibt, blühen, ist eine Zucht dieser Insekten im IPK notwendig. Etabliert hat sich nach umfassenden Untersuchungen, die in der Promotionsarbeit von Dr. Thomas Gladis (1989) beschrieben werden, die Züchtung der Wild- bienenart Osmia rufa (L), im deutschsprachigen Raum „Rote Mauerbiene“ genannt und die Zucht der Schwebfliegenart Eristalis tenax (L. ), im Sprachgebrauch als Mistbiene bekannt. Diese beiden Arten haben sich in der genbanktechnischen Praxis schon einige Jahre bewährt, stellen aber bei der unerschöpflichen Vielfalt des Genbanksortimentes nur eine akzeptable,aber nicht ausreichende Lösung dar . Viele unterschiedliche Pflanzenarten bedeuten auch viele unterschiedliche Be- stäubungsmechanismen, die sich die Natur ausgedacht hat, zur Arterhaltung. Es zeigt uns auch, wie wenig wir doch noch darüber wissen. Größeres Augenmerk möchten wir in den nächsten Jahren einer Kombination von Insekten, die sowohl biologischen Pflanzenschutz als auch die Bestäubung von Fremdbefruchterkollektionen ermöglichen, geben (Siehe Dokumentation Insek- tenzuchten) . Sehr wichtig für die sippenechte Reproduktion der auf Isolierstellen im Feldanbau (siehe Skizze 1) stehenden Kulturen ist der Schutz und die Pflege aller wildlebenden Bestäuberinsekten. Dazu gehören die Wildbienenarten, die Schwebfliegenarten, Schmetterlinge, Hummeln u. v. a., die wir noch auf dem Gelände des IPK, dank der sorgfältigen Pflege und des Wissens um die Arterhaltung dieser Nutzinsekten (von denen viele schon in der Roten Liste stehen) finden. Somit trägt die Genbank Gatersleben und das Institut in Gatersleben mit ihren zugehörigen Arbeitsgruppen nicht nur zur Erhaltung unserer Kulturpflanzenvielfalt, sondern auch zur Erhaltung ihrer Bestäuberinsekten bei. Insektenzuchten sind wichtige Hilfsmittel zur Bestäubung von Fremdbefruchterkollektionen in Genbanken und bieten auch die Möglichkeit des integrierten biologischen Pflanzenschutzes Literatur KORMANN, K. Schwebfliegen Mitteleuropas, Handbuch des Umweltschutzes 1988 GLADIS, T. Nutzung von Insekten zur Bestäubung, Kulturpflanze, 1989 HAMMER, K. Die Genbank Gatersleben, KRAUT & BÜBEN, 1997 HINTERMEIER, H. u. M. Bienen, Hummeln, Wespen im Garten ...., Obst u. Gartenbauverlag München, 1997 sehr wichtig für die sippenechte Arterhaltung bei Fremdbefruchtern sind insektendichte Kleingewächshäuser und Isolierkabinen Legende K5 K5 K4 K4 K3 K2 K3 K2 K1 Allium DG Genbank DG K8 K9 K10 K12 K13 K14 K6 K6 K7 K7 K8 K9 K15 K10 K11 Getreide Skizze 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 „Fremdbestäubung ist Plan und Absicht der Natur“ (Christian Conrad Sprengel, 1750-1816) Bienenstand im IPK-Gatersleben Hummelnistkästen im IPK-Gatersleben wildlebende Insekten im IPK-Gatersleben 1. Baumhummel auf Lupinus sp. (L.) 2. Wildbiene Osmia rufa (L.) auf Oreganum (L.) 3. Schwebfliege Eristalis tenax (L.) auf Salvia sp. (Salbei) 4. Schwebfliege (Eristalis sp.) auf Carthamus 5. Schwebfliege (Eristalis sp.) auf Löwenmäulchen 6. Florfliege (auf Schmuckkörbchen) 7. Gemeine Winterschwebfliege Episyrphus balteatus (Degeer, 1776) beim Pollensammeln (die Larven dieser Schwebfliegenart finden wir als Blattlausfresser im freien Gelände des IPK zuerst im Getreidesortiment, dann wandert die nächste Generation mit der Wanderung der Läuse, in das allgemeine Sortiment. Dort befinden sich Kohl, Erbsen, Bohnen u. v. m.) 8. Eiablage der Eristalis tenax (L.) 9. Zuchtkäfige der Eristalis tenax (L.) 10. Handbestäubung bei schlechten Witterungsverhältnissen 11. Larvenstadium der Eristalis tenax (L.) 12. Eristalis tenax (L.) auf Allium sp. 13. Puppenstadium 14. Bestäubung mit Eristalis tenax (L.) 15. Schwebfliegenlarve (Episyrphus balteatus) saugt Blattlaus aus Artenvielfalt der Pflanzen bedingt auch eine Artenvielfalt der Bestäuberinsekten Fotos 1-3, 9, 10, 12, u. a. - H. ERNST 8, 11, 13 - U. Freytag, 4-6 - D. Seibt Beispiel der Anpflanzung in einigen Kleingewächshäusern BETA 188 (var. vulg.) K 5838 Raph. K 8212 Br. 16 WK 1 Topf BETA Comatogora 1258 BRA 272 K 8024 RA 17 K 9779 CICH BETA 154 (var. vulg.) RA 80 18 K 8058 Brass. sp. BETA 239 (var. K 8272 RA 20 K 9543 CICH BETA 199 (var. cicla) SIN 72 19 BRA 395 WK BETA 256 (maritima) DAU 216 einj. 21 PHY K 9985 (5 Pfl.) BRA 1541 Genbanknummern (Bspl.) Deutsche Bezeichnung BRA 892 Samenträger (Strg.) Kohl BETA 231 Samenträger Rübe (Wild-, Futter-, Zuckerrübe und Rote Beete) DAU 188 Samenträger Mohrrübe SIN 72 Senf PHY (K 9985) Erdkirsche RA 23 Radis CICH 32 Zichorie FAB 7 Ackerbohne BRA 84 Chinakohl Jede Pflanzenart kommt zu den agrotechnisch günstigen Zeitpunkt in den Boden. Ende Mai bis Anfang Juni stehen alle Pflanzen an Ort und Stelle. BETA 231 (cicla) BRA 892 DAU 188 Strg. 13 BETA 244 (vulg.) RA 110 Strg. CICH K 9680 14 BETA 229 (cicla) BRA K3949 Strg. DAU 190 15 Art Fläche Gewächshäuser hochwertige, multivalente Ausstattung, z.B. - computergesteuerte Klimaregelung - Wärmedämm-/Schattieranlagen - Zusatzlichtanlagen für unterschiedliche Beleuchtungs- stärken und Leuchtmittel unterschiedlicher Spektralbereiche - CO 2 -Begasungsanlagen - technische Kühlungssysteme - Luftbefeuchtungsanlagen - Verdunklungsanlage zur Kurztagsinduktion - flexible Kulturflächen 3.343 m² NF Kleingewächshäuser (100 Stück) 1.875 m² NF Phytokammern 81,7 m² NF Frühbeetkästen und Lagenquartiere Doppel- und Einfachkästen 1.460 m² NF Freilandversuchs- und Reproduktionsflächen, darunter Freisetzungsflächen für transgene Erbsen und Kartoffeln 19 ha Bestand Anbau/ Dauerkultur Getreide und Gräser 41.590 2.932 davon Weizen 17.719 739 Gerste 12.867 1.044 Leguminosen 19.193 1.388 davon Phaseolus 7.646 328 Gemüse und Rüben 11.486 2.545 Kürbisgewächse 2.238 126 Öl - , Faser - und Färbepflanzen 4.805 383 Arznei - und Gewächspflanzen 4.382 1.085 induzierte Mutanten 2.554 253 gesamt 86.891 8.777 Sortimentsbestand am Standort Gatersleben 2001 Anbau 2001 Versuchsfeld und Gärtnerei des IPK Gatersleben Plan Kastenreihen 2002 Möglichkeiten des biologischen Pflanzenschutzes in Kombination mit der Bestäubung mit Insekten Hausnummern 13-21