Entwicklung eines Bestäubungsmanagements im Arzneipflanzenanbau zur Steigerung der Erträge und gleichzeitiger Erhöhung der Ökosystemleistungen - Phase 2: Arzneipflanzenanbau als Instrument einer modernen, ertragsorientierten und zugleich biodiversitätsfördernden Landwirtschaft; Akronym: AMOBiLA; Teilvorhaben 3: Echte Kamille – Ertragsrelevanz von Bestäubern sowie Identifizierung von Bestäubungswegen und -distanzen

Abstract

Im Teilvorhaben (TV) 3 wurden gezielte Untersuchungen an der Echten Kamille durchgeführt. Mit Hilfe molekularer Marker wurde hierbei der Anteil der Fremdbefruchtung durch den Austausch von Pollen zwischen verschiedenen Kamillenpopulationen in Abhängigkeit der räumlichen Distanz ermittelt. Die Ergebnisse ermöglichten Rückschlüsse z.B. auf den genetischen Austausch zwischen den Populationen und dessen Bedeutung für einen sicheren Vermehrungsanbau der kultivierten Echten Kamille sowie des genetischen Austausches von Wildkamillenpopulationen. In dem zugehörigen Arbeitspaket 1.3 war es in Zusammenarbeit mit TV1 und TV2 ebenfalls ein Ziel, die potenziellen Bestäuberinsekten im Rahmen von Erfassungen in den Beständen zu identifizieren und deren Relevanz für die Sicherung der Erträge zu beurteilen. Es wurden an den beiden Standorten Artern und Bonn jeweils eine Vaterparzelle und 4 Mutterparzellen in verschiedenen Abständen von 2 m bis ca. 700 m angebaut. Mittels jeweils drei KASP-Markern wurden insgesamt 2574 tetraploide F1 Nachkommen analysiert: 1347 am Standort Bonn und 1227 am Standort Artern. Zusätzlich wurden 144 Elternpflanzen und 190 diploide F1-Nachkommen mit KASP-Markern analysiert. Das häufige Vorkommen von diploiden F1-Pflanzen in tetraploiden Beständen lässt sich vorrangig mit Kontamination erklären, so dass diese Pflanzen keinen Eingang in die Analyse fanden. Es wurde insgesamt für alle Mutterpflanzen und 1378 F1-Einzelpflanzen die Ploidie durchflusszytometrisch bestimmt, um die Marker-Analyse auf tetraploide Nachkommen zu fokussieren. Die Fremdbefruchtungsrate an den Standorten wurde für die 2574 tetraploiden F1-Pflanzen genetisch bestimmt, ausgewertet und die Einkreuzung der Vatergene im Hinblick auf die gefundenen Bestäuberarten und Topografie hin betrachtet. Aufgrund der Daten lässt sich einschätzen, dass ab einem Abstand von 400 m keine oder kaum Einkreuzung der Vaterpopulation stattfindet und dies bezüglich eines Abstandes von Kamillensorten im Vermehrungsanbau eine sichere Entfernung ist. Aufgrund der Insektenbestäubung von Kamille kann eine strukturreiche Umgebung mit Flugbarrieren für die Insekten wie Autobahn, Gehölzstreifen oder Waldstücke einen sicherern Vermehrungsanbau bei deutlich kleineren Distanzen erlauben. Bei stark wirksamen Barrieren dürften so auch 100 – 150 m ausreichend sein. Als Bestäuber wurden für Kamille vorrangig Schwebfliegen, Wildbienen sowie einige Schmetterlinge wie Nachtfalter identifiziert (siehe TV 1 und TV 2). Da Kamille vorrangig fremdbestäubt ist (Woytowich M, 2020: Analysis of the outcrossing ratio of German chamomile (Matricaria recutita L.) using SSR-markers. (Master Thesis) Saskatoon, SK, Canada, University of Saskatchewan, Department of Plant Sciences, 81 pp.), sind diese Bestäuber für den Saatgutertrag z.B. im Vermehrungsanbau wichtig. Die Honigbiene spielte für die Bestäubung bei der Kamille eine untergeordnete Rolle. Generell konnten keine Hinweise für Windbestäubung gefunden werden. Die Natur des Kamillenpollens (klebrig) macht eine Windbestäubung über längere Distanzen sehr unwahrscheinlich.