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"Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm!" Lärche XXL - Neues Forschungsprojekt zur Leistungssteigerung
Ein jeder kennt obiges Sprichwort. Unsere Kinder weisen ähnliche Charakterzüge auf und haben vergleichbare Verhaltensweisen wie wir als Eltern, auch wenn wir uns vielleicht manchmal wünschen, dass nur unsere positiven und nicht unserer negativen Eigenschaften an die nächste Generation weitergegeben würden.

Waldbäume unterscheiden sich in dieser Hinsicht nicht grundlegend vom Menschen. Auch hier ähneln die Nachkommen den elterlichen Bäumen. Daher werden für Samenplantagen nur solche Bäume anhand ihres äußeren Erscheinungsbildes (=Phänotyp) ausgewählt, welche aus forstlicher Sicht den Wunschvorstellungen entsprechen. Forstpflanzen, die von solchen Samenplantagen der 1. Generation abstammen, erreichen in der Regel eine Mehrleistung von ungefähr 10 % im Vergleich zu ausgelesenen Saatguterntebeständen. Aber nicht jeder ausgewählte Baum einer Samenplantage muss auch ein guter Vererber sein! Das äußere Erscheinungsbild wird ja bekanntlich stets aus einer Mischung von Genetik und Umwelt bestimmt. Dieser Umstand wird bei intensiv bewirtschafteten Plantagen berücksichtigt, indem der "genetische Wert" (=Zuchtwert) eines Plantagenbaums anhand seines genetischen Einflusses auf die Leistung seiner Nachkommen geschätzt wird und nur Bäume mit einem hohen Zuchtwert in einer Hochleistungsplantage verbleiben.

    
Probenentnahme von Kambium für das DNA-Fingerprinting auf der ÖBf-Lärchenplantage LäP1 in Krummnußbaum.
Leider ist eine solche Schätzung des "genetischen Wertes" nur dann möglich,  wenn verschiedene Kreuzungen in der Plantage durchgeführt, die jeweiligen Nachkommen in Feldversuchen angebaut und anhand ihrer Leistung die betreffenden elterlichen Bäume genetisch beurteilt werden. Auch der genetisch wenig geschulte Forstmann kann sich leicht vorstellen, dass dies ein äußerst aufwändiges Verfahren ist. Kreuzungen sind bei Bäumen generell sehr kostspielig (Pollengewinnung, Isolierung der weiblichen Blüten, künstliche Bestäubung im Kronenraum) und viele verschiedene Kreuzungskombinationen sind notwendig. Weiters müssen die Nachkommen aller Kreuzungskombinationen ca. 20 - 30 Jahre in Feldversuchen auf verschiedenen Standorten beobachtet und vergleichend beurteilt werden. Daher, wurden in Österreich bisher keine Anstrengungen unternommen, um bewährtes Plantagenmaterial weiter zu selektieren und verbesserte Plantagen der 2. Generation zu etablieren.

Allerdings ist auch die österreichische Forstwirtschaft darauf angewiesen in Zukunft Züchtungsprodukte im Wald einzusetzen, wenn sie nicht gegenüber wichtigen anderen europäischen und internationalen holzproduzierenden Ländern den Anschluss verlieren will. Dabei steht nicht nur die Produktivität der zukünftigen Wälder, sondern auch deren Stabilität im Klimawandel im Fokus der forstgenetischen Forschung.

Aus diesem Grund wurde für ein neues BFW-Forschungsprojekt ein innovativer Ansatz für die Leistungssteigung von Saatgutplantagen der Lärche gewählt. Die Baumart Lärche hat in den vergangenen Jahren einen großen Aufschwung erfahren. Ihre zunehmende wirtschaftliche Bedeutung ergibt sich aus ihrer hohen Widerstandskraft gegenüber Windwurf, der geringen Anfälligkeit gegenüber Forstschädlingen, der verhältnismäßig guten und stabilen Absatzchancen und den zahlreichen Verwendungsmöglichkeiten des Holzes. Zudem weist sie eine relativ hohe Resistenz gegenüber abiotischen Schädigungen auf und wird auch angesichts des Klimawandels als eine wichtige Baumart angesehen.


Im Vergleich zu anderen Nadelhölzern ist aber die Saatgutbeschaffung bei Lärche schwierig. Daher wurden für die Lärche in Österreich seit den frühen 1950er Jahren Samenplantagen (1. Generation) mit Plusbäumen angelegt. Derzeit existieren in Österreich derzeit 15 zugelassene Samenplantagen, die einen Großteil des österreichischen Saatgutbedarfs decken. Allerdings weisen diese Plantagen, insbesondere im Hinblick auf den Saatguteinsatz für die Zukunft, einige Schwächen auf:
  1. Die Lärchen-Plantagen wurden teilweise mit Klonen begründet, welche auch auf anderen österreichischen Lärchenplantagen stocken. Die genetische Breite des österreichischen Plantagenmaterials ist daher eingeschränkt.
  2. Aufgrund des teilweise fortgeschrittenen Alters nimmt bei einigen Plantagen die Produktivität ab. So wird beispielsweise die ÖBf-Lärchenplantage Lä P3 (4.2/sm-tm) bereits seit den 1960er Jahren beerntet. Sie stellt insbesondere für tiefere Lagen eine stark genutzte Ressource für die Saatgutbeschaffung dar. 
  3. Zudem führen die sehr langen Produktionszeiträume der Plantagen langfristig zu einer genetischen Einengung der Lärche in Österreich. Nicht nur angesichts des Klimawandels ist diese Entwicklung negativ zu beurteilen.
Ziel ist es für die Baumart Lärche neue Samenplantagen der 2. Generation zu begründen, um so noch leistungsfähigeres Vermehrungsgut bereit zu stellen und gleichzeitig die auslaufenden Plantagen zu ersetzen. Aber wir kann man dies erreichen? In der Vergangenheit wurden ja weder Kreuzungen durchgeführt, noch Feldversuche mit Plantagenmaterial angelegt.




Stark vereinfachtes Schema der klassischen Züchtung und dem in diesem Projekt verwendeten BwB ("Breeding-without-Breeding") Verfahren, welches modernste DNA-Technologie mit dem klassischen Ansatz kombiniert.

Im Projekt Lärche XXL soll erstmalig ein Züchtungsansatz mit neuesten Verfahren der molekularen Genetik kombiniert werden, um zwei neue Plantagen für die Wuchsgebiete 4.1 und 4.2 (Nördliche Randalpen, West- und Ostteil) für submontane bis mittelmontane Lagen aufzubauen.. Dazu werden reguläre etwa 20jährige Lärchenaufforstungen, die von den Lärchenplantagen P1 und P3 abstammen untersucht. Dabei werden jeweils 200 Bäume pro Bestand detailiert vermessen und auf ihre Qualität untersucht. Anschließend werden mittel DNA-Fingerabdruck und Elternschaftsanalyse die Plantageneltern des jeweiligen Baumes bestimmt.

Die Kombination dieser Messungen mit der Elternschaftsanalyse erlaubt die Abschätzung des Erbwertes der Plantagenbäume und damit die Selektion einer neuen Plantagengeneration. Dieser Ansatz weist nahezu die gleiche Effizienz auf, wie ein klassische Züchtungsverfahren. Dieses FFG-Projekt wird maßgeblich durch die Kooperationsplattform Forst-Holz-Papier, die Fa. Lieco sowie durch die Österreichischen Bundesforste unterstützt, um ein wirtschaftliche Verwertung im Bereich der molekularer Genetik zu ermöglichen.




Zweijähriger Lärchensämling


Borke der Lärche


Lärchenstamm mit Krone


Lärchenbretter mit der typischen rötlichen Färbung


Männliche Blüte der Lärche

Saatgut der Lärche


Lärchensamen beginnen zu keimen


Lärchenzweig


Lärchenzweig mit Mast


Lärchenplantage





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