Meristemvermehrung

In-vitro-Kultur von Weinreben.

Axenische in-vitro Kultivierung von Physcomitrella patens auf Agarplatten (Petrischale, 9 cm Durchmesser)

Bei der Meristemvermehrung (Gewebekultur) macht man sich die Fähigkeit von Pflanzenzellen zunutze, aus einzelnen Meristemzellen oder Zellhaufen, auch Kallus genannt, vollständige Pflanzen zu erzeugen. Dabei vermehren sich diese Zellen in einer sterilen Umgebung auf einem Nährmedium unter Zugabe von Pflanzenhormonen und Licht und bilden Wurzeln und Blätter aus. Da dies alles in einer künstlichen Umgebung geschieht, spricht man auch von In-vitro-Kultur. Meist werden Spitzen- und Seitenmeristeme verwendet.

Die Gewebekultur ist ein wichtiger Bestandteil in der Gesundmachung, Gesunderhaltung von Pflanzen für die Massenvermehrung von Pflanzen, die sich anders schwierig vermehren lassen und für die Pflanzenzüchtung. Bei vielen Pflanzenarten ist die Meristemvermehrung die einzige Möglichkeit, pathogenfreie (Viren, Bakterien) Jungpflanzen zu erzeugen.

Etablierung

Zunächst müssen die Meristeme oder Pflanzenteile desinfiziert werden, um eventuell anhaftende Pilze und Bakterien abzutöten. Hierzu verwendet man häufig Natriumhypochlorit oder Quecksilberchlorid. Anschließend werden die Pflanzen auf ein Nährmedium gesetzt. In den folgenden Tagen müssen die Gefäße bonitiert und bei Bakterien- oder Pilzbewuchs aussortiert und verworfen werden.

Vermehrung

Zur Vermehrung werden die aus dem Primärexplantat entstehenden Pflanzen auf spezielle Festnährmedien wie beispielsweise das Murashige-Skoog-Medium (MS) gesetzt. Diese enthalten neben den üblichen Makro-, Mikronährstoffen und verschiedenen Vitaminen auch Phytohormone in Form von Auxinen oder Cytokinine. Es können auch Gewebestücke wie Kallus in einem Flüssigmedium untervermehrt und dann zur Organogenese auf ein Festmedium transferiert werden. Vor allem mittels Auswahl und Dosierung einzelner Phytohormone kann dann die Organogenese der in vitro-Pflänzchen gesteuert werden so dass Pflanzen in der in vitro-Kultur in gewissem Umfang vermehrt werden können.

Weblinks

 Commons: Meristemvermehrung – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Verzeichnis wissenschaftlicher Arbeiten zum Thema „Gewebekulturen“ im GVK-Katalog
• Gewebekultur als biotechnisches Verfahren in der Pflanzenzüchtung und Pflanzenvermehrung (PDF-Datei; 1,14 MB)
• Klonen von Erdbeerpflanzen, Artikel vom „Verband deutscher Biologen und biowissenschaftlicher Fachgesellschaften“
• Regeneration von Usambaraveilchen auf dem Landesbildungsserver Baden-Württemberg
• Arbeitskreis deutsche In Vitro Kulturen
• Meristemvermehrung auf Baumpfingstrosen.de

Literatur

• Dieter Heß: Biotechnologie der Pflanze. Eine Einführung. UTB Ulmer Verlag, Stuttgart 1992. ISBN 978-3825280604

Siehe auch

• Zellkultur