Erste Experimente zum Einfluss von Sphinx ligustri L. auf das In-vitro-Wachstum und den Hormonhaushalt in den Blättern von Fraxinus excelsior L.

Past, Franziska; Bubner, Ben GND; Mewis, Inga GND

Die Gemeine Esche (Fraxinus excelsior L.) ist durch das Eschentriebsterben, ausgelöst durch den Pilz Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz, Hosoya, in ihrem Bestand als Forstbaum bedroht. Eine Möglichkeit zu ihrer Erhaltung ist es, Genotypen mit Feldtoleranz gegenüber dem Triebsterben vegetativ durch In-vitro-Kultur in für die Vermehrung unzureichendes Streckungswachstum vorliegt. Eine Zufallsbeobachtung ließ vermuten, dass das In-vitro-Streckungswachstum sich verbessert, wenn die Mutterpflanzen durch den Fraß des Ligusterschwärmers (Sphinx ligustri L.) entlaubt wurden. Es wurde zunächst angenommen, dass durch den Fraß Veränderungen im Phytohormonhaushalt ausgelöst wurden, die sich eventuell positiv auf das spätere In-vitro-Wachstum auswirkten. Zur Ergründung des Effekts wurden zwei Versuchskomplexe konzipiert. Im ersten Versuchskomplex zum Streckungswachstum wurde ein Gewächshausexperiment angelegt, in dem die Auswirkung von drei Faktoren Mutterpflanzen und Streckungswachstum der In-vitro-Stecklinge ermittelt wurde. Im zweiten Versuchskomplex wurde der Phytohormonhaushalt der Esche nach Raupenfraß näher betrachtet. In zwei Experimenten (Zeitpunkt/Zeitreihe) wurden Blattproben der Eschen entnommen und die Phytohormone mittels HPLC-MS analysiert. Im Versuchskomplex zum Streckungswachstum zeigte sich, dass sich im Vergleich zur Kontrolle sowohl Raupenfraß und mechanische Verletzung bei den Mutterpflanzen im Gewächshaus als auch bei den In-vitro-Stecklingen positiv auf das Austriebsverhalten bzw. das Längenwachstum auswirkten. DieserUmstand konnte aber durch die durchgeführten Experimente zum Phytohormonhaushalt, bei denen nur vereinzelt Signifikanzen auftraten, nicht erklärt werden. Im Zeitreihenexperiment konnte keinesignifikante Erhöhung der Jasmonsäurekonzentrati in Blättern innerhalb der ersten 240 min nach Verletzung nachgewiesen werden.

The common ash (Fraxinus excelsior L.) is threatened as a forest tree by ash dieback caused by the fungus Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz, Hosoya. One way to preserve ash is to propagate genotypes with field tolerance to ash dieback vegetatively through in vitro culture. In vitro culture of ash is complicated by the restricted shoot elongation of explants which makes propagation difficult. A chance observation suggested that shoot elongation of the explants is improved when the motherplants were defoliated by the feeding of the privet hawk moth (Sphinx ligustri L.). It was initially assumed that the feeding triggered changes in the phytohormone balance, which might have had a positive effect on later in vitro growth of explants. Two experimental complexes were designed to investigate the effect. In the first experimental complex on growth, a greenhouse experiment was set up in which the effect of three factors (caterpillar feeding, mechanical injury, control) on the sprouting behaviour of the mother plants and elongation growth of the in vitro cuttings was determined. In the second experimental complex, the phytohormone balance of ash after caterpillar feeding was examined more closely. In two experiments (steady state/time series) leaf samples of ash were taken and the phytohormones were analysed by HPLC-MS. In the experimental complex on elongation growth, it was shown that, compared to control, both caterpillar feeding and mechanical injury in the mother plants in the greenhouse and in vitro cuttings had a positive effect on sprouting behaviour and length growth. However, this fact could not be explained by the experiments carried out on the phytohormone balance, in which only sporadic significant changes occurred. Especially in the time series no jasmonate burst could be observed within 240 min after injury.

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Past, Franziska / Bubner, Ben / Mewis, Inga: Erste Experimente zum Einfluss von Sphinx ligustri L. auf das In-vitro-Wachstum und den Hormonhaushalt in den Blättern von Fraxinus excelsior L.. 2020.

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