Saatgut muss auch in Bezug auf seine Gesundheit bestimmte Anforderungen erfüllen, um zu vermeiden, dass Krankheitserreger, die mit dem Saatgut übertragbar sind, mit der Aussaat erneut auf die Felder gelangen und sich dort weiter ausbreiten und fallweise die Erträge beeinträchtigen. Hierbei kann es sich um Pilze, Bakterien oder Viren handeln. Solche mit dem Saatgut übertragbaren Schaderreger werden als „samenbürtige Schaderreger“ bezeichnet. In Form von Dauersporen oder Myzel in der Samenschale oder im Samengewebe können beispielsweise pilzliche Schaderreger überleben und mit der neuen Aussaat ins Feld ausgebracht werden.
Bei der Gesundheitsprüfung gibt es direkte und indirekte Prüfverfahren:
- Direkte Methoden
Für den Nachweis des Schaderregers kann dieser selbst oder seine artspezifischen Vermehrungseinheiten wie Sporenbehältnisse oder Sporen direkt am Saatgut nachgewiesen werden. - Indirekte Methoden
Für den Nachweis des Schaderregers muss dieser zunächst von den Samen isoliert und/oder kultiviert werden, sodass er z.B. an seinen Verbreitungseinheiten, die arttypisch ausgeprägt sind, bestimmt werden kann.
Zu den indirekten Methoden zählen auch die modernen molekularbiologischen Nachweise oder Methoden, bei denen zunächst DNA oder Protein isoliert werden muss.
Abhängig von verschiedenen Kulturarten (Gemüse, Getreide, Kräuter, etc.) treten typische epiphytische, saprophytische, oder sogar phytopathogene Mikroorganismen auf, die das ungebeizte Saatgut nachhaltig schädigen und wirtschaftliche Konsequenzen nach sich ziehen. Als Beispiel sei hier nur die Schwarzfleckenkrankheit an Kreuzblütlern, die Anthraknose an Bohne/Lein/Lupine oder die Fusariose an Getreide/Gemüse genannt. Für die Anerkennung/ Zertifizierung von Saatgut ist der mikrobiologische Status somit ein relevanter Baustein. Im typischen Fall werden bei einer mykologischen Untersuchung 400 Samen auf einem speziellen Nährboden oder einem feuchten Filterpapier bebrütet und danach einzeln begutachtet und mikroskopiert, was sehr viel Geduld, Zeit und Fachwissen erfordert. Hierbei wird der Befallsgrad mit Alternaria spp., Fusarium spp., Peronospora spp., Phoma spp., Septoria spp., etc. ermittelt, um nur ein paar wenige relevante Pilzgattungen zu nennen. Daneben kommen Abwasch- und Schüttelmethoden zum Einsatz. Für einzelne Kulturarten wie Sojabohne oder Kohl werden auch die Bakteriengruppen Pseudomonas syrinae und Xanthomonas spp. kulturell und biochemisch ermittelt.
Am LTZ haben sich die Anwendungsgebiete für molekularbiologische Verfahren in den letzten Jahren sehr stark erweitert. Für verschiedene praxisrelevante Fragestellungen aus den Bereichen Pflanzengesundheit, Pflanzenschutz und Pflanzenbau konnten neue molekularbiologische Untersuchungsmethoden zur Identifizierung und Differenzierung von Spezies erarbeitet, etabliert und weiterentwickelt werden. Zum Einsatz kommen PCR- basierte Techniken wie spezifische PCR-Nachweise, Realtime PCR, RFLP-, AFLP- und Mikrosatelliten-Analysen sowie Sequenzierung. Für diese Untersuchungstechniken benötigt man DNA in bester Qualität, die je nach Untersuchungsmatrix (Bakterien, Pilze, Arthropoden, Pflanzen) mit entsprechenden Reinigungsmethoden gewonnen wird.
Im Bereich Pflanzen- und Saatgutgesundheit ermöglichen Molekularbiologische Analysen ohne zeitaufwändige Probenaufarbeitungen durch Waschschritte oder Anzucht von Bakterienkolonien und Pilzen eine schnelle und zuverlässige Diagnose.
Hierzu zählen:
- Qualitative und Quantitative Bestimmung von Tilletia spp. mittels PCR in Getreide; Artendifferenzierung von Tilletia caries (Weizensteinbrand) und T. controversa (Zwergstein- brand) (Poster)
- Spezifischer PCR-Nachweis von Fusarium-Arten (Tabelle)
PCR-Nachweisverfahren können als Screening verwendet werden, um negative Proben auszusortieren und dadurch den Untersuchungsaufwand mit konventionellen Methoden zu minimieren, z.B. PCR-Methode zum Nachweis von Diaporthe/ Phomopsis in Sojabohnen.
Für die Durchführung von Gesundheitsprüfungen ist in vielen Fällen die Einsendung einer separaten Probe erforderlich. Bitte setzen Sie sich mit unserm Labor in Verbindung.