Auskreuzung Weizen: Anbauversuch

Auskreuzung bei Weizen unter Feldbedingungen

Kulturart Gerste/ Weizen
Jahr 2004
Land Kanada Kanada
Ausführung Department of Plant Sciences and Crop Development Centre, University of Saskatchewan, Kanada

Versuch

Versuchstyp:

Anbauversuch, Messung von GVO-Einträgen

Ermittlung der Auskreuzungsrate bei Weizen in einer zweijährigen großräumigen Feldstudie (Versuchsjahre: 2000 und 2001). Bei dem Versuch wurde sowohl die Auskreuzungsrate zwischen Weizensorten einer Art (Weichweizen, Triticum aestivum) als auch zwischen Sorten unterschiedlicher Arten bestimmt (Weichweizen und Rauhweizen, Triticum turgidum).

Weizenversuch Kanada

Versuchsfeld: Eine zentrale Parzelle mit Weizenpflanzen als Pollenspender (mit dem Markergen „blaue Samenkörner“) umgeben von herkömmlichem Weizen

Versuchsanordnung:

Im Mittelpunkt der 400 mal 400 Meter großen Versuchsfläche wurde auf einer Parzelle von 50 mal 50 Metern Weichweizen als Pollenspender angebaut. Die als Pollenspender verwendete Weizensorte enthält ein Markergen, das eine Blaufärbung der Weizenkörner bewirkt. Um die zentrale Parzelle wurde im Umkreis von 175 Metern Weich- oder Rauhweizen ohne dieses Markergen angebaut. Eine Auskreuzung in diesen Bestand kann durch eine entsprechende Blau-Färbung der Samenkörner identifiziert werden.

Separate Weizen-Felder mit einer Entfernung von 180 Metern bis 2760 Metern von der Pollenspenderparzelle wurden angelegt, um Auskreuzungsereignisse auch in großer Entfernung detektieren zu können.

Versuchsdurchführung:

Nach Samenreife wurde in verschiedenen Entfernungen von der zentralen Parzelle mit dem „blauen Weizen“ (von 0,2 Metern bis 260 Metern) Proben genommen. Blaue Samenkörner wurden gezählt und zur Kontrolle im Gewächshaus ausgesät. Auf diese Weise konnten „falsch-blaue“ Samen (z.B. durch Krankheiten oder Wetterbedingungen verursachte Fehlfarben) identifiziert werden.

Ergebnisse

Auskreuzungsraten Weichweizen-Weichweizen

Auskreuzungsrate von Weichweizen zu Weichweizen in Abhängigkeit vom Abstand zum Pollenspender. Die unterschiedlichen Messergebnisse für einen bestimmten Abstand entsprechen verschiedenen Himmelsrichtungen der jeweiligen Probenorte zur zentralen Parzelle. In den vorwiegenden Windrichtungen wurden in der Regel die höchsten Auskreuzungsraten beobachtet. Rote Linie: Durchschnittliche Auskreuzungsrate für einen bestimmten Abstand zum Pollenspender.

Auskreuzungsraten Weichweizen-Rauhweizen

Durchschnittliche Auskreuzungsrate von Weichweizen zu Rauhweizen in Abhängigkeit vom Abstand zum Pollenspender.

Die Auskreuzungsrate lag bei Weichweizen und bei Rauhweizen unter 0,5 Prozent an allen Messpunkten. Sie sank drastisch mit zunehmendem Abstand zum Pollenspender:

  • Weichweizen zu Weichweizen: Die Auskreuzungsrate sank von max. 0,44 Prozent bei 0,2 Metern Abstand auf max. 0,01 Prozent bei 60-100 Metern Abstand.
  • Weichweizen zu Rauhweizen: Die Auskreuzungsrate sank von max. 0,19 Prozent bei 0,2 Metern Abstand auf max. 0,05 Prozent bei einem Abstand von 20 Metern.
  • Bei einem Isolationsabstand von 30 Metern kann die durchschnittliche Auskreuzungsrate auf 0,01 Prozent begrenzt werden.
  • Auskreuzungen über große Entfernungen sind nur in Einzelfällen gefunden worden und überstiegen nicht den Betrag von 0,005 Prozent bei einem Abstand von 300 Meter.

Die Autoren schlussfolgern, dass Pollen-vermittelte Auskreuzungen nicht wesentlich zu möglichen Vermischungen von gentechnisch veränderten und konventionellen Weizenpflanzen beitragen.

Dokumentation

  • Matus-Cádiz M.A. et al. (2004) Gene flow in wheat at the field scale. Crop Science 44:718-727