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1. (WO1993017543) PROCEDE D'EXTRACTION DE GRAINES A FORT POUVOIR GERMINATIF DES POMMES DE CONIFERES
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Verfahren zur Gewinnung von Samen hoher Keimfähigkeit aus den
Zapfen von Koniferen

i.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Samen mit hoher Keimfähigkeit aus den Zapfen von Koniferen, insbesondere aus den Zapfen der Lärche (Larix decidua) und Sp. , der Föhre (Pinus Sp.), der Fichte (Picea abies) und Sp. , und der Tanne (Abies abies) . Diese Samen finden ausgedehnte Anwendung bei der Produktion von Forstpflanzen für Aufforstungen und für die Bepflanzung von Parkanlagen und Ziergärten.

Die rationelle Gewinnung dieser Samen aus den Zapfen der genannten Bauraarten stößt auch heute noch auf beträchtliche Schwierigkeiten. Ein wichtiger Schritt bei der Samengewinnung ist die Freisetzung der Samen aus den Zapfen. In der Natur erfolgt diese Freisetzung allmählich - in der technischen Produktion sollen alle Samen möglichst gleichzeitig freigesetzt werden. Die Tatsache, daß Samen durch Erwärmen auf 50°C, allerdings unter Beeinträchtigung der Keimfähigkeit, in den Zapfen gelockert werden, wird derzeit für die technische Gewinnung von Lärchen- und Föhrensamen benützt. Insgesamt gliedert sich das derzeit übliche technische Verfahren in mindestens zwei Schritte:
1) Klengung durch Erwärmen der Zapfen auf die gewünschte Temperatur und Abtrennung der dabei ausfallenden Samen durch ein Rüttelsieb.
2) Klengung durch Zerkleinern der Zapfen und Abtrennung und Reinigung der Samen durch verschiedene mechanische Verfahrensschritte (Sieben, indsichten, u.a.).

ERSATZBLATT Durch diese Verfahren werden je nach Baumart und Standort Ausbeuten an Samen von 20-60% mit einer Keimkraft von 30-60% erhalten .
Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, daß eine große Zahl an Samen bei der Zerkleinerung der Zapfen beschädigt wird, woraus eine verminderte Keimfähigkeit der Samen resultiert.
Die gegenständliche Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Samengewinnung, bei dem der Zerkleinerungsschritt gänzlich vermieden werden kann, bei insgesamt stark verbesserter Ausbeute und Keimkraft der Samen. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen mit Licht der Wellenlängen von 400-750 nm, insbesondere mit blauem Licht bestrahlt werden. Durch diese Bestrahlung mit sichtbarem Licht wird die Samenfreisetzung erleichtert und damit die Ausbeute an freigesetzten Samen stark erhöht. Besonders hohe Ausbeuten werden bei der Bestrahlung mit blauem Licht erhalten. Durch die schonende Art der Freisetzung haben die nach diesem Verfahren gewonnenen Samen eine hohe Keimfähigkeit (70-95%) . Die Samenfreisetzung wird beträchtlich erleichtert, wenn kleine, 2-5 cm lange Aststücke mit den Zapfen verbunden bleiben. Die Samenfreisetzung gelingt jedoch auch aus direkt am Zapfenende (Zapfenboden) vom Baum getrennten Zapfen in sehr guter Ausbeute.
Das Verfahren kann noch verbessert werden, indem zur Erleichterung der Samenfreisetzung aus den vollkommen geschlossenen Zapfen letztere zusätzlich mit dem Enzym Katalase, mit Lösungen von Kalzium- und Kaliumsalzen, und auch mit Wasserstoffperoxid behandelt werden. Diese Zusätze können in diversen Kombinationen eingesetzt werden. Auch eine Vorbehandlung der Zapfen bei tiefen Temperaturen bis zu minus 20°C kann eine Verbesserung der Samenfreisetzung bewirken. Welche Kombination der erwähnten Parameter zu einer maximalen Samenfreisetzung führt, hängt von der Baumspezies ab, von der die Zapfen stammen. Aber auch innerhalb der Spezies hat der Standort der Bäume z. B. die Höhenlage großen Einfluß auf die zu wählende Kombination der angeführten Behandlungen, die dann zu einer maximalen Samenfreisetzung führen. So ist z.B ein Kälteschock für die Samenfreisetzung aus den Zapfen von Lärchen der Hochlage (über 1400 m) günstig, während bei Lärchen aus

ERSATZES LATT anderen Lagen eine solche Behandlung nur geringe Vorteile bringt.
Bei der erfindungsgemäßen Bestrahlung wirkt das Licht der angegebenen Wellenlängen auf Photorezeptoren, die aus dem Abbau von Pflanzenpigmenten, insbesondere des Chlorophylls entstanden sind. Die schon mit Weißlicht feststellbare positive Wirkung auf die Samenfreisetzung verstärkt sich bei Anwendung von blauem Licht in hohem Maß. Das Aufsprühen von Katalaselösung auf die geschlossenen Zapfen verbessert weiters die Ausbeute an freigesetzten Samen. Das Enzym Katalase ist in engem Zusammenhang mit dem intermediären Wasserstoffperoxid Stoffwechsel zu sehen und hat daher auch großen Einfluß auf Samenreifung und Samenruhe. Durch die Katalasebehandlung wird gleichzeitig die Keimfähigkeit der Samen verbessert.
Ein Zusatz der genannten Salze besonders der des Kalziums wirkt aktivierend auf diverse Enzyme des Zapfens und des Samenstoffwechsels, wodurch sowohl die Samenfreisetzung als auch die Keimfähigkeit der Samen positiv beeinflußt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt bei Temperaturen bis maximal 40°C durchgeführt.
Im folgenden werden einige Beispiele zur Gewinnung von Samen aus den Zapfen der genannten Koniferen und deren Keimfähigkeit angegeben. Die Keimfähigkeit der gewonnenen Samen wurde nach der allgemein üblichen Methode getestet.

Beispiel i: 1 kg Lärchenzapfen (Larix decidua) von Bäumen der Tiefläge werden mit Blaulicht (25 Watt) 12 Stunden bestrahlt. Dabei werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb bewegt. Die Temperatur überschreitet dabei nicht 40°C. Die freigesetzten Samen fallen durch die Löcher des Siebes in einen darunter liegenden Behälter. Ausbeute 60-75% . Nach 6 Tagen sind 75% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 2: 1 kg Lärchenzapfen (Larix decidua) Tiefläge werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase aus Rinderleber pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb mit Blaulicht (25 W) 6 Stunden bestrahlt. Die Temperatur überschreitet dabei nicht 40°C. Ausbeute an freigesetzten Samen : 90-95%. Nach 6 Tagen sind 85- 90% der so gewonnenen Samen gekeimt.
ERSATZBLATT Beispiel 3 : 1 kg Lärchenzapfen Tiefläge werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.074 g Kalziumhydroxid pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb 6 Stunden mit Blaulicht (25 W) belichtet. Während der ganzen Belichtungszeit bleibt die Temperatur unter 40°C. Nach 6 Tagen sind 85-95% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 4: 1 kg Lärchenzapfen werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase, 0.074g Kalziumhydroxid und 6g Wasserstoffperoxid im Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen mit Blaulicht (25 W) auf einem Rüttelsieb 12 Stunden belichtet. Während der ganzen Belichtungszeit bleibt die Temperatur unter 40°C. Ausbeute an freigesetzten Samen 95-99%. Nach 6 Tagen sind 85-95% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 5: 1 kg Lärchenzapfen der Mittellage werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid im Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb 6 Stunden mit Blaulicht (25 W) bestrahlt. Während der ganzen Belichtungsdauer bleibt die Temperatur unter 40°C. Ausbeute an freigesetzten Samen 95%. Nach 6 Tagen sind 85% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 6: 1 kg Lärchenzapfen der Hochlage (über 1300 m) werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid im Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb 12 Stunden mit Blaulicht (25 W) belichtet. Während dieser Zeit bleibt die Temperatur immer unter 40°C. Ausbeute an freigesetzten Samen 60-70%. Nach 6 Tagen sind 65-75% der so gewonnenen Samen gekeimt.

ERSATZBLATT Beispiel 7 : l kg Lärchenzapfen der Hochlage werden eine Woche bei minus 20°C gelagert. Anschließend werden sie mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb 12 Stunden mit Blaulicht (25 W) belichtet. Während dieser Zeit bleibt die Temperatur immer unter 40°C. Ausbeute an freigesetzten Samen 70-80%. Nach 6 Tagen sind 70-80% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 8: 1 kg Föhrenzapfen (Pinus silvestris) von Bäumen der Mittel- oder Tieflage werden mit Blaulicht 12 Stunden bestrahlt (25 W) . Die Zapfen liegen dabei auf einem Rüttelsieb. Die Temperatur wird während der ganzen Belichtungsdauer unter 40°C gehalten. Ausbeute an freigesetzten Samen: 80%. Nach 8 Tagen sind 80% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 9: 1 kg Föhrenzapfen der Mittel - oder Tiefläge werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid oder 0.15 g Kalziumchlorid pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb 12 Stunden mit Blaulicht (25 W) belichtet. Während der ganzen Belichtungsdauer wird die Temperatur unter 40°C gehalten. Ausbeute an freigesetzten Samen 95%. Nach 8 Tagen sind 85% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 10: 1 kg Föhrenzapfen von Bäumen der Hochlage werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb mit Blaulicht (25 W) 12 Stunden bestrahlt. Während der ganzen Belichtungsdauer wird die Temperatur unter 40°C gehalten. Die Ausbeute an freigesetzten Samen beträgt 75 - 85%. Nach 8 Tagen sind 70-90% der so gewonnenen Samen gekeimt.
Beispiel 11: 1 kg Zapfen von Fichte (Picea abies) werden mit einer Lösung, die 3000 Einheiten Katalase und 0.1 g Kalziumhydroxid pro Liter enthält, besprüht. Danach werden die Zapfen auf einem Rüttelsieb mit Blaulicht (25 W) 5 Stunden bestrahlt. Während der ganzen Belichtungsdauer wird die Temperatur unter 40°C gehalten. Die Ausbeute an freigesetzten Samen beträgt 85-95%. Nach 6 Tagen sind 85-95% der so gewonnenen Samen gekeimt.

ERSATZBLATT