Halswelke bei Pflaumen: Mechanismus und Einflussfaktoren

• Antragsteller: Professor Dr. Moritz Knoche
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 436553869

Halswelke ist eine physiologische Fruchtkrankheit bei Pflaumen. Sie entsteht bereits am Baum vor der Ernte und entwickelt sich während der Lagerung weiter. Halswelke wird als negatives Qualitätsmerkmal angesehen. Sichtbare Symptome von Halswelke sind eine auf das Stielende begrenzte Welke, während die Frucht am Griffelansatzende turgeszent bleibt. Genetische Unterschiede in der Anfälligkeit sind bekannt. Die Ursache von Halswelke ist weitgehend unbekannt. Erhöhte Transpiration durch Mikrorisse in der Kutikula am Stielende der Frucht spielt nach eigenen Arbeiten eine Rolle. Unklar ist jedoch, ob dies die einzige Ursache für Halswelke ist und warum diese Mikrorisse lediglich am Stielende, nicht aber am Griffelansatzende einer ansonsten symmetrischen Frucht auftreten. Zudem ist die radiale Orientierung der Mikrorisse am Stielende untypisch für eine Frucht mit der Form eines Rotationsellipsoids. Empirische Beobachtungen deuten ferner daraufhin, dass der Wasserhaushalt der Frucht eine Rolle bei der Entstehung von Halswelke spielt. Auf der Grundlage von Literaturdaten zum Wasserhaushalt fleischiger Früchte sind zwei Hypothesen zur Erklärung von Halswelke denkbar: Hypothese 1 – Das Stielende, nicht jedoch das Griffelansatzende von halswelken Früchten hat eine negative Wasserbilanz. Hypothesis 2 – Ein Gradient im osmotischen Potential zwischen dem Stielende und dem Griffelansatzende führt bei halswelken Früchten zu einer Umverteilung von Wasser vom Stielende zum Griffelansatzende der Frucht. Ziel der Untersuchungen ist es, diese beiden Hypothesen zu testen. Im Einzelnen soll geklärt werden: (1) warum Mikrorisse, die für die erhöhte Transpiration des Stielendes verantwortlich sind, am Stielende, nicht aber am Griffelansatzende einer symmetrischen Frucht entstehen (Hypothese 1 – Negative Wasserbilanz durch erhöhte Transpiration),(2) ob und warum Unterschiede im Wassertransport durch die Leitbündel zum Stielende und zum Griffelansatzende der Frucht bestehen (Hypothese 1 – Negative Wasserbilanz durch verringerten Einstrom von Wasser zum Stielende) und (3) ob Gradienten im osmotischen Potential bestehen, die zu einer Umverteilung von Wasser vom Stielende zum Griffelansatzende der Frucht führen (Hypothese 2 – Umverteilung von Wasser zum Ausgleich eines Gradienten im osmotischen Potential).Die Ergebnisse liefern die Grundlage zur Definition von Selektionskriterien für Züchtungsprogramme sowie für die Entwicklung von Kulturmaßnahmen zur Minimierung von Halswelke in Produktionsanlagen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen