Obstbau: High-Tech-Forschung gegen schwankende Apfelerträge

Ertragsausfälle bei beliebten Apfelsorten: Pflanzenwissenschaftler der Uni Hohenheim suchen genetische und hormonelle Ursachen

Bei weltweit verbreiteten und beliebten Apfelsorten wie Fuji kommt es in jedem zweiten Jahr zu Ernteausfällen – ein bislang ungelöstes Problem. Forscher der Universität Hohenheim vermuten genetische Ursachen und gehen dem Rätsel mit modernsten Methoden auf den Grund. Die DFG fördert das Projekt mit 250.000 Euro, der australische Gartenbauverband Horticulture Innovation Australia Limited mit 615.252 Euro. Damit zählt es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Handlich rund, knackig rot und fruchtig-süß: Der Fuji-Apfel zählt zu den beliebtesten Apfelsorten der Welt. Für die Produzenten birgt er allerdings einen großen Nachteil: Jedes zweite Jahr werfen die Fuji-Bäume deutlich weniger Früchte ab, oft bleiben die Erträge sogar ganz aus.

Auch dass auf ein solch mageres Jahr meist ein Jahr mit Ertragsüberschüssen folgt hilft den Produzenten nicht, denn dann sind die Früchte von schlechterer Qualität. Um die Schwankungen zu mindern, dünnen die Obstbauern im Frühjahr die Blüten mit mechanischen oder chemischen Methoden aus. Doch das ist aufwendig und hilft nur bedingt.

Hinzu kommen weitere Faktoren, die Ertragsschwankungen begünstigen: Später Frost im Frühjahr zum Beispiel tötet die Blüten ab. Auch der Klimawandel mache sich hier bemerkbar, beobachtet Prof. Dr. Jens Wünsche vom Fachgebiet Ertragsphysiologie der Sonderkulturen: „Heiße, trockene Jahre führen dazu, dass die Blütenknospen für das Folgejahr weniger stark angelegt werden.“

Forscher der Universität Hohenheim arbeiten daher an verschiedenen Ansätzen, um stabilere Erträge bei den beliebten aber wechselhaften Sorten zu erzielen.

Erster Verdacht: Hormone aus der Frucht bremsen die Blütenbildung

Zu Beginn des Projekts schauen sich die Forscher um Prof. Dr. Wünsche die Blütenbildung an. Genauer gesagt: Den Moment der sogenannten Blüteninduktion. „Hier wird der Schalter gelegt, damit aus dem teilungsfreudigen Gewebe der Knospe eine Blüte wächst.“

Das Problem: Diese Phase ist selbst mit dem Mikroskop nicht zu beobachten. Sichtbare Veränderungen zeigen sich erst, wenn die Entscheidung schon gefallen ist.

Prof. Dr. Wünsche und sein Team vermuten, dass die Ursache für den Ernteausfall bereits im Vorjahr zu suchen ist: Vermutlich produzieren die reifenden Äpfel ein bestimmtes Hormon, das die kommende Blütenbildung unterdrückt.

Ziel: Neue Sorten und Methoden für stabilere Erträge

Dieses bremsende Hormon gilt es zu finden und besser zu steuern. „Wenn wir herausgefunden haben, welches Protein die Blütenbildung unterdrückt, können die Züchter neue Sorten entwickeln, die diese Stoffe weniger stark ausbilden,“ hofft Prof. Dr. Wünsche.

Doch es wird dauern bis die Produzenten von diesen neuen Sorten profitieren: Das vor gut einem Jahr gestartete Projekt ist auf fünf Jahre angelegt, und neue Sorten einzuführen kostet zusätzliche Zeit.

Die Forscher suchen deshalb auch nach Methoden, die sich schneller umsetzen lassen: „Die Idee ist es, Stoffe zu finden und auszubringen, die die Brems-Signale der Pflanze unterbinden, um dadurch das Blütenwachstum besser zu steuern.“

Eine alte Sorte soll das Rätsel lösen helfen

Den Beweis, dass dieses Hormon von den reifenden Äpfeln ausgebildet wird, soll eine seltene Apfelsorte liefern: Spencer’s Seedless. Die alte englische Sorte bildet sogenannte Jungfernfrüchte ohne Samen und pflanzt sich ohne Bestäubung fort, da sie keine Blütenblätter hat und somit für Bienen nicht attraktiv ist. Deshalb ist sie ideal für den Forschungsansatz von Doktorand Anton Milyaev…

Lesen Sie den kompletten Werkstattbericht unter http://bit.ly/2pogovf

11.04.2017