Donnerstag, 9. April 2015

Fremdlinge im Tomatentopf



Heute ein Aufruf in eigener Sache: Habt ihr sowas schon einmal gesehen? 5 von 10 meiner selbst gezogenen Tomatenpflanzen haben glatte statt gezackte Blätter und sehen aus wie Physalis, und ich kann mir absolut keinen Reim darauf machen… Verschiedene Theorien habe ich natürlich dennoch aufgestellt und mit Gärtnerinnen und Pflanzenzüchterinnen aus meinem Umfeld diskutiert, aber so richtig überzeugt mich keine.

Theorie 1: Aufspaltung in der F2


Da ich den Samen aus unseren Tomaten vom letzten Jahr gewonnen habe, könnte der Effekt daran liegen, dass die F1 aufspaltet. Wem das nichts sagt, für den hier folgende Erklärung (mit Blümchen statt mit Tomaten, weil die in Paint leichter zu zeichnen waren):


Ursprung der Züchtung ist unsere Elterngeneration P. Die eine Blume hat kleine, blaue Blüten mit gelber Mitte, die andere Blume hat große, rote Blüten mit orangefarbener Mitte. Das Erscheinungsbild nennt man den Phänotyp. Untendrunter steht in Buchstaben der Genotyp: Wir nehmen an, dass die Farben der Blüte und auch ihre Größe von je einem Gen gesteuert werden, sodass wir insgesamt drei Gene haben. Diese Gene können je zwei verschiedene Zustände, sogenannte Allele, haben: große oder kleine, blaue oder rote Blüte, gelbe oder orangefarbene Mitte.

Wir nehmen außerdem an, dass die Vererbung einem dominant-rezessiven Erbgang folgt. Das bedeutet, dass sich jeweils ein Merkmal gegen das andere durchsetzt: Die blaue Blütenfarbe setzt sich gegen die rote durch, die große Blüte gegen die kleine und eine orangefarbene Mitte gegen die gelbe. Das Allel, das sich durchsetzt, nennen wir dominant und bezeichnen es mit einem großen Buchstaben: G für groß, B für blau, O für orange. Das andere Allel nennen wir rezessiv und bezeichnen es mit dem korrespondierenden kleinen Buchstaben: g für klein (weil nicht groß), b für rot (weil nicht blau), o für gelb (weil nicht orange). Von jedem Allel trägt jede Pflanze zwei Kopien, eine von der Mutter und eine vom Vater. In unserem Beispiel sollen die Kopien, die die Pflanze von Mutter und Vater erhalten hat, identisch sein. „ggBBoo“ codiert also: zweimal klein (wird nicht von groß unterdrückt, daher ist die Blüte klein), zweimal blau, zweimal orange.

Wenn man die beiden Blumen aus der Elterngeneration jetzt miteinander kreuzt, bekommt jede der Tochterpflanzen von der linken Blumen gBo und von der rechten Blumen GbO mit. Das ergibt zusammen GgBbOo (gleiche Allelbuchstaben werden immer zusammengeschrieben). G für groß unterdrückt jetzt g für klein, B für blau unterdrückt b für rot und O für orange unterdrückt o für gelb. Alle Pflanzen der Filialgeneration F1 sehen gleich aus, weil alle dasselbe Erbmaterial mitbekommen. Man nennt diese Pflanzen Hybriden. Hybridzüchtung ist z. B. bei Mais, Raps und Roggen weit verbreitet, aber auch im Gemüsebau sehr häufig.

Nicht aus der Abbildung ersichtlich, aber der eigentliche Grund für die Nutzung von Hybriden ist der Heterosis-Effekt: Hybriden wachsen oft besser und bringen mehr Ertrag als ihre Eltern. Außerdem verhalten sie sich dadurch, dass sie genetisch gleich sind, auch gleich und reifen z. B. zur selben Zeit ab oder bringen gleich aussehende Früchte, die sich dann gut verkaufen lassen.

Auch Gemüsesaatgut, das man kaufen kann, ist häufig eine F1-Generation. Das ist gut für die Erträge, bringt aber ein Problem mit sich, wenn man eigenes Saatgut gewinnen will. Noch mal zurück zu unserem Blütenbeispiel:

Wenn wir jetzt aus den Hybrid-Blüten der F1 Saatgut gewinnen wollen, also zwei F1-Blüten miteinander bestäuben, und davon ausgehen, dass Blüten- und Mittenfarbe sowie die Blütengröße unabhängig voneinander vererbt werden, dann ergeben sich für diese drei Merkmale 2 x 2 x 2 = 2^3 = 8 verschiedene Kombinationsmöglichkeiten. Es gibt also in der Filialgeneration 2 (F2) plötzlich acht verschiedene Phänotypen (die übrigens im Bild nicht alle dargestellt sind). Das liegt daran, dass von den Blüten der F1 folgende Kombinationen vererbt werden können: GBO, GBo, Gbo, gbo, gBo, gBO und gbO, die sich dann untereinander beliebig zusammenstellen lassen.

Und wieder auf die Tomaten übertragen: Wenn in der F1 glatte durch gezackte Blätter unterdrückt wurden, ein glatter Blattrand also rezessiv war und ein gezackter Blattrand dominant, dann kann es in der F2 durchaus sein, dass plötzlich Pflanzen mit glatten Blatträndern auftreten, weil sie zufällig von zwei Pflanzen abstammen, die beide ein Allel für einen glatten Blattrand weitergegeben haben.

Ich halte das allerdings für fragwürdig, und zwar, weil jede Pflanze natürlich viiiel mehr als drei Gene besitzt und etliche davon bei jeder Pflanze dieser Art gleich sind. In unserem Beispiel hatten z. B. alle Blumen das Gen für fünf Blütenblätter. Analog dazu würde ich erwarten, dass alle Tomaten das Gen (oder auch die Gene, unsere Situation hier ist sehr stark vereinfacht!) für gezackte Blätter tragen.

Außerdem würde man bei einem rezessiven Allel - selbst wenn es Tomaten mit glattem Blattrand geben sollte - nicht erwarten, dass 5 von 10 Pflanzen der F2 plötzlich die Ausprägung zeigen.

Theorie 2: Mutation


Ähnliches gilt für eine Mutation. Eigentlich würde man dann wohl nicht so viele andersartige Pflanzen erwarten.

Theorie 3: Kreuzung


Auf unserer Terrasse standen letztes Jahr nicht nur Tomaten, sondern auch Physalis, die tatsächlich so aussehen wie die Fremdlinge. Beide gehören zur Familie der Nachtschattengewächse, allerdings zu verschiedenen Gattungen. Zusätzlich ist die Tomate Selbstbefruchter, eine Kreuzung scheint hier unwahrscheinlich.

Theorie 4: Verwirrtheit.


Möglich, dass mir eine Physalis bei der Samengewinnung dazwischengeraten ist...

Und jetzt?


Ich freue mich auf eure Theorien. Vielleicht kann ja jemand von euch das Rätsel aufklären?

Kommentare:

  1. Ist irgendeine Verwandtschaft bzw. Kreuzung mit kartoffelblättrigen Tomatensorten möglich? Hatte vor Jahren einmal zwei kartoffelblättrige Sorte im Anbau und die Jungpflanzen sahen etwa gleich aus (soweit ich mich erinnern kann).

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    1. Ui, die gibt es? Eine Kreuzung nicht, aber vielleicht waren die Gene ja doch drin...

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  2. Also ich würde einfach auf die nächsten Blätter warten. Phyalis haben doch etwas andere Kerne das wäre bei der Aussaat doch sicher aufgefallen. Evtl. sichts nach den 3. Blättern doch ganz anderes aus. viel Grlück

    claudia

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    1. Bisher keine andersartigen Blätter :( Ich hatte ja auch nach dem ersten "richtigen" Blattpaar gehofft, das wäre nur ein Unfall.

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  3. Also wie ein typisches Physalisblatt sieht das jetzt aber auch nicht aus... lass Dich einfach mal überraschen, welche Früchte dran hängen.... - meine haben noch gar keine Blättchen - ich war viel zu spät... ich muss vermutlich doch noch eine Pflanze kaufen... *örgs: LG

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    1. Und ich hab Angst, dass ich zu früh war :D Die sind schon ganz schön groß...

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  4. Ich kann die Theorie 4 entkräften ;-) Habe original verpackten Tomatensamen Harzfeuer gekauft und habe von 7 Pflanzen, 3 Irrläufer die anders aussehende Blätter haben.... Sind wir mal gespannt, welche Früchte diese Pflanzen tragen werden ;-)

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    1. Du machst mir Mut, dass mit meinem Kopf doch alles ok ist ;) Und ja, ich bin mittlerweile auch sehr gespannt. Ob ich die Jungpflanzen allerdings teilweise verschenken werde wie ursprünglich geplant, weiß ich noch nicht...

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  5. wie ist de geschichte eigentlich zu ende gegangen :D ?

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    1. Die Pflanzen haben ganz normal getragen ^^ Seltsam.

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    2. haha, das hätte ich jetzt gar nicht erwartet :)

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