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Allgemein

Anis (Pimpinella anisum) ist eine einjährige Pflanze und gehört zu der Familie der Doldenblütengewächse (Apiaceae). Sie wird ca. 40 bis 80 cm groß, besitzt einen dünnen fein gerillten Stängel, welcher sich ästig verzweigt. Die Fiederung der Blätter nimmt während der Pflanzenentwicklung stetig zu. Während die unteren Blätter noch ungefiedert und nierenförmig sind, sind die jüngeren oberen Blätter einfach bzw. mehrfach gefiedert. Die weißen Blüten sind, wie der Familienname sagt, in 5 - bis 17 – strahligen Dolden angeordnet [1].

Verwendet werden hauptsächlich die eiförmigen Früchte des Anises (Anis fructus). In ihnen wird ätherisches Öl gebildet und gelagert, weshalb sie auch den typischen Anisgeruch verströmen. Der Gehalt von ätherischem Öl kann bis zu 6% betragen, in Deutschland können Gehalte von bis zu 4% erreicht werden. Die Hauptkomponente ist trans- Anethol mit bis zu 95%. Anis wird in der traditionellen Medizin, sowohl in Europa, als auch im Nahen Osten verwendet. Insbesondere bei Magen-Darm-Beschwerden und bei Erkrankungen der Atemwege wird Anis genutzt, da es unter schleimlösend und entspannend wirkt. In Deutschland wird Anis vor allem als Tee konsumiert. Aber auch als Gewürz, vor allem in der Weihnachtszeit oder als Aroma in vielen Spirituosen wie Ouzo findet es Verwendung. Außerdem konnte auch eine insektizide, fungizide, antivirale und antibakterielle Wirkung des Anises nachgewiesen werden [1–5].

Anbau

Das ursprüngliche Verbreitungsgebiet von Anis erstreckt sich über den gesamten Mittelmeerraum bis nach Asien. Die derzeitige Produktion von Importware für den europäischen bzw. deutschen Markt findet auch hauptsächlich im Mittelmeerraum bzw. in Südosteuropa statt. Zurzeit muss fast der gesamte Anis, welcher in Deutschland verbraucht wird, importiert werden, da es in Deutschland keinen nennenswerten Anbau von Anis gibt. Um den Bedarf zu decken müsste auf ca. 2500 ha Anis angebaut werden, die tatsächliche Anbaufläche beträgt aber lediglich ca. 100 ha. Sowohl die hohe Nachfrage nach Qualitätsware als auch die hohen Verkaufspreise machen einen Anisanbau in Deutschland attraktiv [1, 6].

Die letzten Jahre haben gezeigt, dass lange warme Trockenperioden im Frühsommer verstärkt auftreten. Dies führte zu erheblichen Ernteausfällen. Anis ist an solche Bedingungen sehr gut angepasst, wodurch eine Ertragssicherheit gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil des Anisanbaus ist die Auflockerung der Fruchtfolge durch eine Kultur, welche eine Sommerung (Aussaat erfolgt im Frühjahr) ist und somit den Landwirten die Möglichkeit gibt herbizidresistente Ungräser mechanisch zu bekämpfen. Auch Fruchtfolgekrankheiten, die durch zu enge Fruchtfolgen entstehen, können durch eine Erweiterung dieser mittels einer anderen Kultur reduziert werden [7]. Und nicht zu vernachlässigen ist auch die hohe Attraktivität eines blühenden Anisbestandes für viele Bestäuber und Nützlinge, insbesondere Honigbienen. Somit kann durch den Anbau von Anis auch ein Beitrag zum Insektenschutz und zur Förderung von Bestäubern geleistet werden.

Aufgrund des geringen Umfangs des Anisanbaus gibt es kaum Erfahrung und auch kaum Beratung. Auch die geringe Verfügbarkeit von Saatgut erschwert die Erweiterung des Anbaus. Dieses wird den Landwirten meist von den Verarbeitern zur Verfügung gestellt. Das Saatgut wird jedoch meist im Mittelmeerraum produziert, weshalb der Anis nicht unbedingt an die deutschen Bedingungen angepasst ist. Besonders während der Jugendentwicklung sind die Pflanzen sehr kälteempfindlich, daher ist eine Aussaat erst im späten Frühjahr möglich. Eine späte Aussaat verkürzt jedoch den Vegetationszeitraum der Pflanzen. Dies führt zu einem geringeren Ertrag.

Verschiedene Akzessionen (Herkünfte) wurden von der Genbank in Gatersleben (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung) angefordert und werden zusammen mit Saatgut von Landwirten und Firmen in Feldversuchen getestet. Dabei sollen vor allem Anbau- und Ertragsparameter, wie Blühbeginn, Pflanzenhöhe und Kornertrag untersucht werden. Auch Qualitätsparameter wie Ölgehalt, Kornfarbe und Geschmack sollen erfasst werden. Anbautechnische Fragen, wie der optimale Aussaattermin oder die beste Aussaattiefe, sollen in weiteren Versuchen beantwortet werden.

Züchtung

Um einen erfolgreichen Anbau und eine sichere Ernte zu gewährleisten, sind angepasste Sorten unerlässlich. Anis ist ein Fremdbefruchter, d. h. die Pflanzen sind heterozygot (mischerbig), während die Population (hier: Gesamtheit aller Anispflanzen aus einer Region bzw. Herkunft einer Firma) heterogen ist. In der klassischen Populationszüchtung werden die besten Pflanzen einer Population genommen und als Ausgangsmaterial für die nächste Generation genutzt. Dadurch erfolgt eine langsame züchterische Anpassung an die Züchtungsziele. Problematisch bei dieser Art der Züchtung ist, dass eine korrekte Beurteilung einzelner Pflanzen sehr schwierig ist, da viele wichtige Eigenschaften, wie der Ertrag, sehr stark von der Umwelt beeinflusst werden. Um den Ertrag richtig ermitteln zu können, müssten viele genetisch gleiche Pflanzen in verschiedenen Umwelten (verschiedene Orte, verschiedene Jahre) getestet werden, um den Umwelteinfluss ermitteln zu können. Bei Weizen ist das einfach durchzuführen, da er ein Selbstbefruchter ist. Selbstbefruchter sind homozygot (reinerbig) und alle Körner einer Ähre sind genetische Klone der Mutterpflanze (Linie). Somit steht nach mehreren Vermehrungsschritten genug Saatgut zur Verfügung, um ausreichende Tests durchzuführen.

Auch bei Fremdbefruchtern wie Anis können Linien hergestellt werden, dafür müssen die Pflanzen geselbstet werden. Die Pflanzen werden einzeln eingetütet um eine Fremdbestäubung zu vermeiden und eine Selbstbefruchtung zu erzwingen. Nach 6 bis 7 Generationen sind die Pflanzen homozygot. Diese Pflanzen können vermehrt werden, um sie anschließend ausreichend testen zu können. Die besten Linien werden dann zu einer synthetischen Sorte kombiniert und gemeinsam im Feld angebaut. Das größte Problem bei dieser Art der Züchtung ist der immense Zeitaufwand für die Erzeugung der homozygoten Linien, mindestens 3 Jahre, wenn eine zweite Generation im Jahr im Gewächshaus angebaut werden kann. Eine schnellere Methode ist die Erzeugung von doppelhaploiden (DH) Pflanzen.

Die DH-Methode ermöglicht es, innerhalb einer Generation homozygote Pflanzen zu erzeugen. Dazu wird unreifer Pollen (Mikrosporen) aus den Pollensäcken isoliert und in einer Nährlösung zum Wachsen angeregt. Aus den Mikrosporen können vollständige lebensfähige Pflanzen generiert werden. Da Pollen nur einen halben Chromosomensatz enthält, haben auch die generierten Pflanzen nur einen halben Chromosomensatz, sie sind haploid. Der Chromosomensatz muss verdoppelt werden, entweder durch eine chemische Behandlung oder die Pflanzen verdoppeln ihren Chromosomensatz selbstständig, um eine normalwüchsige Pflanze zu erhalten. Diese Pflanzen werden als doppelhaploide Pflanzen bezeichnet. Durch die Verdopplung des halben Chromosomensatzes sind sie vollständig homozygot [8].

Die DH-Methode soll in der Arbeitsgruppe für Anis etabliert werden, um eine schnelle und effektive Aniszüchtung durchführen zu können. Durch die Erstellung von homozygoten Linien, können diese besser getestet und charakterisiert werden. Auch eine Kombination von gewünschten Eigenschaften, durch eine gezielte Kreuzung von zwei Linien, ist schneller durchführbar. Ziel des Projektes ist es, bestmögliche Grundlagen zu schaffen für eine effektive und schnelle Züchtung, um den Anbauern und Firmen in absehbarer Zeit angepasste Sorten.

Literatur

1. Adam L, Hoppe (eds) (2012) Arznei- und Gewürzpflanzen A - K. Handbuch des Arznei- und Gewürzpflanzenbaus, / Hrsg.: Bernd Hoppe ; 4. Eigenverl. d. Vereins für Arznei- und Gewürzpflanzenbau SALUPLANTA e.V, Bernburg

2. Özcan MM, Chalchat JC (2006) Chemical composition and antifungal effect of anise (Pimpinella anisum L.) fruit oil at ripening stage. Ann Microbiol 56:353–358. https://doi.org/10.1007/bf03175031

3. Hashem AS, Awadalla SS, Zayed GM et al. (2018) Pimpinella anisum essential oil nanoemulsions against Tribolium castaneum-insecticidal activity and mode of action. Environ Sci Pollut Res 25:18802–18812. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2068-1

4. Al-Bayati FA (2008) Synergistic antibacterial activity between Thymus vulgaris and Pimpinella anisum essential oils and methanol extracts. Journal of Ethnopharmacology 116:403–406. https://doi.org/10.1016/j.jep.2007.12.003

5. SHUKLA HS, Dubey P, Chaturvedi RV (1989) Antiviral properties of essential oils of Foeniculum vulgare and Pimpinella anisum L. Agronomie 9:277–279. https://doi.org/10.1051/agro:19890307

6. (2014) Marktanalyse nachwachsende Rohstoffe. Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe, vol 34. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), Gülzow-Prüzen

7. Hallmann J, Quadt-Hallmann A, Tiedemann A von (2007) Phytomedizin. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart

8. Becker H (2011) Pflanzenzüchtung, 2., überarbeitete Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart

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