Was ist eine anthocyanfreie Sarracenia?
Die Genetik hinter der grünen Farbe
Von der historischen Entdeckung bis zur Mendelschen Vererbung: Alles, was Sie über AF-Pflanzen und ihre Nachkommen wissen müssen
Jeder, der anfängt, Sarracenia ernsthafter zu sammeln, stößt früher oder später auf die Abkürzung AF. "Anthocyanin free", "antho free" oder einfach "AF": Es taucht in Züchterkatalogen, Facebook-Gruppen und Auktionsbeschreibungen auf. Aber was genau bedeutet es, wie selten sind diese Pflanzen, und was passiert, wenn man eine AF-Pflanze mit einer normalen, gefärbten kreuzt? Dieser Artikel erklärt die Genetik der grünen Sarracenia von A bis Z, einschließlich der kurvenreichen wissenschaftlichen Geschichte, die ihr vorausging.
Was sind Anthocyane, und warum sind sie normalerweise vorhanden?
Anthocyane sind wasserlösliche Pigmente, die in Pflanzen vorkommen und für rote, violette und blaue Farben verantwortlich sind. Bei Sarracenia sind sie für die charakteristischen roten Adern, Flecken und Farbtöne verantwortlich, die wir in den Bechern, dem Deckel und den Blüten der meisten Arten sehen. Sie sind nicht nur dekorativ: Anthocyane dienen vermutlich als UV-Schutz und spielen möglicherweise eine Rolle bei der Anziehung von Insekten als Beute.
Eine anthocyanfreie Pflanze, oder AF-Pflanze, produziert diese Pigmente einfach nicht. Das Ergebnis ist eine vollständig grüne Pflanze, vom Becher bis zur Blüte. Nicht zu verwechseln mit 'wenig gefärbten' oder 'hellgrünen' Pflanzen: Eine echte AF-Pflanze hat keine Spur von Rot oder Lila, auch nicht bei starker Beleuchtung oder Stress.
Ein langer Weg zur Anerkennung: Die Entdeckungsgeschichte
Die wissenschaftliche Dokumentation grüner Sarracenia erstreckt sich über mehr als anderthalb Jahrhunderte und spiegelt wider, wie langsam botanische Forschung manchmal ohne koordinierte Registrierung voranschreitet.
Der amerikanische Botaniker Eaton beschreibt als erster eine vollständig grüne Form von S. purpurea. Es ist eine Beobachtung ohne Erklärung, die Genetik ist zu dieser Zeit noch völlig unbekannt.
Der Botaniker Wherry benennt die vollständig grüne Form von S. purpurea in S. purpurea var. heterophylla (später f. heterophylla) um. Er vermutet bereits, dass es sich um eine Anthocyan-Mutation handelt, eine bemerkenswerte Schlussfolgerung für seine Zeit.
In Alabama findet Frederick Case eine vollständig grüne Sarracenia leucophylla, eine spektakuläre Entdeckung, denn S. leucophylla ist bekannt für ihre ausgeprägten roten Adern und ihre weiße Haube. Die Pflanze überlebt in Kultur.
Phil Sheridan und Bill Scholl verfolgen als erste einen strukturierten Ansatz: Sie kreuzen grüne Formen mehrerer Arten mit normalen, gefärbten Pflanzen und beobachten die Nachkommenschaftsverhältnisse. Die Grundlage für genetische Beweise wird gelegt.
Sheridan bestätigt, dass die AF-Eigenschaft rezessiv vererbt wird und Farbe dominant ist, anhand von Sämlingen einer vollständig grünen S. rubra ssp. gulfensis. Ob es sich tatsächlich um eine Anthocyan-Mutation handelt, ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht sicher.
Sheridan & Mills bestätigen durch kontrollierte Selbstbestäubungen und interspezifische Kreuzungen, dass es sich um ein einziges rezessives Gen handelt, das die Mutation in allen Sarracenia-Arten verursacht. Sie lokalisieren auch die Blockade im Biosyntheseweg: zwischen Leucocyanidin und der Pseudobase, einem späten Schritt in der Anthocyanbildung.
Die Genetik: rezessiv versus dominant
Um die Vererbung von AF zu verstehen, muss man kein Biologe sein. Das Prinzip ist dasselbe wie bei der klassischen Mendelschen Genetik, die Sie vielleicht noch aus der Schule kennen.
Ein Gen besteht aus zwei Kopien (Allelen), je einer von jedem Elternteil. Bei Sarracenia und Anthocyanen gilt:
Das Allel, das die Anthocyanproduktion ermöglicht, ist dominant (A). Eine Kopie ist bereits ausreichend, um eine gefärbte Pflanze zu produzieren. Sowohl Pflanzen mit Genotyp AA als auch Aa sind sichtbar gefärbt.
Das AF-Allel (a) ist rezessiv. Erst wenn eine Pflanze zwei Kopien dieses Allels hat (Genotyp aa), ist sie vollständig anthocyanfrei. Eine Kopie reicht aus, um die Farbe zu "aktivieren".
Was erwartet man von welcher Kreuzung?
Nun zur Theorie: Was bedeutet das für die Praxis als Züchter? Die Verhältnisse sind vorhersagbar, sofern man die Genotypen der Eltern kennt. Hier sind die drei wichtigsten Szenarien.
Szenario 1: AF × AF (100% grün)
Wenn Sie zwei vollständig grüne Pflanzen kreuzen (beide Genotyp aa), sind alle Nachkommen anthocyanfrei.
| a | a | |
|---|---|---|
| a | aa — grün | aa — grün |
| a | aa — grün= | aa — grün |
Szenario 2: AF × normal (gefärbt, kein Träger)
Wenn Sie eine AF-Pflanze (aa) mit einer normalen Pflanze ohne das rezessive Gen (AA) kreuzen, sind alle Nachkommen gefärbt, aber alle Träger des AF-Allels.
| A | A | |
|---|---|---|
| a | Aa — gefärbt (Träger) | Aa — gefärbt (Träger) |
| a | Aa — gefärbt (Träger) | Aa — gefärbt (Träger) |
Szenario 3: Träger × Träger (3:1 Verhältnis)
Wenn Sie zwei Träger kreuzen (Aa × Aa), erhalten Sie das klassische Mendelsche Verhältnis: 3 gefärbte Pflanzen zu 1 grünen. Im Durchschnitt ist einer von vier Sämlingen AF.
| A | a | |
|---|---|---|
| A | Aa — gefärbt | Aa — Träger |
| a | Aa — Träger | aa— grün ✓ |
Zusammenfassung der erwarteten Verhältnisse
Basierend auf dem Genotyp der Eltern, bei großen Mengen an Sämlingen:
(aa × aa)
(aa × AA), aber Träger
(Aa × Aa)
Sind AF-Pflanzen seltener oder schwieriger zu züchten?
In der Natur sind vollständig grüne Sarracenia selten, aber nicht inexistent. Sie werden mehr durch ihre abgelegenen Lebensräume als durch genetische Faktoren geschützt. In Kultur sind AF-Pflanzen dank gezielter Selektion und durchdachter Kreuzungsarbeit immer besser verfügbar, wenngleich sie nach wie vor deutlich weniger verbreitet sind als gefärbte Formen.
In Bezug auf den Anbau verhalten sich AF-Pflanzen identisch zu ihren gefärbten Artgenossen. Sie haben die gleichen Anforderungen an Wasser, Boden, Licht und Winterruhe. Das Fehlen von Anthocyanen hat keine Auswirkungen auf die Vitalität, das Wachstum oder die Fangkapazität der Pflanze.
Gleicher Bedarf wie gefärbte Arten: volle Sonne. AF-Pflanzen färben sich bei mehr Licht nicht rot, wachsen aber kräftiger und kompakter.
Ausschließlich Regenwasser, destilliertes oder Osmosewasser. Identisch mit allen anderen Sarracenia.
Notwendig. AF-Pflanzen sind genauso winterhart wie ihre gefärbten Gegenstücke derselben Art oder Hybride.
Sämlinge von AF-Eltern können erst endgültig als AF beurteilt werden, wenn sie ausgewachsen sind und bei starkem Licht keinerlei rote Pigmente zeigen.
Ein Gen, alle Arten
Eine der elegantesten Erkenntnisse aus Sheridans Kreuzungsforschung ist, dass es dasselbe rezessive Gen ist, das die AF-Eigenschaft in allen untersuchten Sarracenia-Arten verursacht. Dies wurde durch interspezifische Kreuzungen gezeigt: Wenn man eine grüne S. leucophylla mit einer grünen S. purpurea kreuzt und die Nachkommen alle ebenfalls grün sind, weiß man, dass es sich um dieselbe genetische Mutation handelt. Wären zwei verschiedene Gene beteiligt gewesen, wären alle Nachkommen Träger gewesen und hätten somit Farbe gezeigt.
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Unser Sarracenia-Angebot ansehenLiteratur
- Sheridan, P., & Scholl, B. (1996). Noteworthy Sarracenia collections II. Carniv. Plant Newslett., 25, 19–23.
- Sheridan, P. M., & Mills, R. R. (1998). Genetics of anthocyanin deficiency in Sarracenia L. HortScience, 33(6), 1042–1045.
- Sheridan, P. M., & Mills, R. R. (1998). Presence of proanthocyanidins in mutant green Sarracenia indicate blockage in late anthocyanin biosynthesis between leucocyanidin and pseudobase. Plant Science, 135(1), 11–16.
- Sheridan, P. M., & Griesbach, R. J. (2001). Anthocyanidins of Sarracenia L. flowers and leaves. HortScience, 36(2), 384.
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