Morphologische, phytochemische und molekulare Untersuchungen zur intraspezifischen Diversität von Schlafmohn (Papaver somniferum L.)

Abstract

Die seit dem Neolithikum durch den Menschen genutzte Art Papaver somniferum L. (Schlafmohn) wurde basierend auf wenigen morphologischen Kriterien in drei Unterarten (subsp. setigerum (DC.) CORB., subsp. somniferum und subsp. songaricum BASIL.), vier Convarietäten und insgesamt 52 Varietäten unterschieden. Um die Variabilität dieser Schlüsselkriterien zu untersuchen und weitere morphologische, agronomische sowie zytometrische Merkmale zu evaluieren, wurden 300 Akzessionen aus dem Gesamtbestand der ex situ-Genbank in Gatersleben ausgewählt und in drei aufeinander folgenden Jahren in einem Vergleichsanbau unter Feldbedingungen angebaut. Parallel erfolgte die Analyse der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung der fünf Hauptalkaloide mittels Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC). Um die molekulare Verwandtschaft der einzelnen Akzessionen zu klären, wurde mit der Methode des Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) gearbeitet. Es konnte gezeigt werden, dass sich der Borstenmohn (P. somniferum subsp. setigerum) aufgrund seines Ploidiegrades (2n = 44), der Knospenbehaarung, des zierlicheren Wuchses sowie des meist höheren Papaveringehaltes gut von den Kulturformen abgrenzen lässt. Diese Trennung kann molekular belegt werden. Die alle Kulturformen enthaltenden Unterarten subsp. somniferum und subsp. songaricum lassen sich aufgrund der hohen Variabilität in der Merkmalsausprägung nicht voneinander abgrenzen. Weder die molekularen noch die phytochemischen Untersuchungen unterstützen die bestehende innerartliche Klassifikation der Kulturformen. Zukünftig sollte daher nur noch in den Borstenmohn, P. somniferum L. subsp. setigerum (DC.) CORB., und die Kulturformen, P. somniferum L. subsp. somniferum, unterschieden werden.