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Emmer und Einkorn

Botanik und Qualität mit Berücksichtigung und Auswertung von gezielten Evaluierungsversuchen

Diplomarbeit 2003 202 Seiten

Agrarwissenschaften

Leseprobe

Gliederung

1.Einleitung

2. Botanik
2.1 Morphologie
2.2 Systematik
2.3 Evolution
2.3.1 Evolutionstheorien
2.3.2 Genzentren-Theorie
2.3.3 Herkunft und Verbreitung der einzelnen Weizen
2.3.3.1 Einkorn
2.3.3.2 Emmer
2.3.3.3 andere Weizen

3. Qualitäten
3.1 allgemeine Qualität
3.1.1 Teigwaren
3.1.1.1 Anspruch
3.1.1.2 Untersuchungsmethodik
3.1.2 Brot
3.1.2.1 Anspruch
3.1.2.2 Untersuchungsmethodik
3.1.3. Brau
3.1.3.1 Anspruch
3.1.3.2 Untersuchungsmethodik
3.2 spezielle Qualität
3.2.1 Kleber und Backfähigkeit
3.2.2 Einkorn
3.2.3 Emmer
3.2.4 Ernährungsphysiologische Qualität
3.3 angewandte Backverfahren bei
3.3.1 Einkorn
3.3.1.1 herzberger Bäckerei
3.3.1.2 Bohlsener Mühle
3.3.1.3 Märkisches Landbrot
3.3.2 Emmer
3.3.2.1 Scholderbeck
3.3.3 sonstiger lebensmitteltechnologischer Hintergrund
3.3.4 eigene Erfahrungen
3.3.4.1 Einkorn
3.3.4.2 Emmer

4. Versuche- Beschreibung und Auswertung
4.1 produktionstechnische Versuche des Landes Baden-Württemberg 1998- 2001 unter Berücksichtigung von Emmer und Einkorn
4.2 Evaluierungsversuche der Stoll-Vita-Stiftung 1999-
4.2.1 aufgetretene Pflanzenkrankheiten
4.2.2 Beschreibung
4.2.3 Auswertung der Ergebnisse
4.3 Versuche der Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Pflanzenbau und –züchtung zur Evaluierung von Einkorn und Emmer

5. Diskussion

6. Zusammenfassung

7. Anhang
7.1 Versuchsergebnisse in Tabellen und Grafiken
7.2 Klimadaten 1999-2002
7.3 Hintergründe zur Diskussion (Kap. 5)
7.4 Stickstoffbedarf

8. Literatur

1. Einleitung

Emmer und Einkorn sind sehr alte Getreidearten. Weil sie so alt sind und seit über 100 Jahren in Deutschland nicht mehr angebaut wurden, sind sie auch züchterisch nicht bearbeitet worden und daher noch recht ursprünglich. Ihr Anbau begann erst wieder mit dem Ende des 20. Jahrhunderts. Heute lassen sie sich vor allem in Ostniedersachsen, dem Saarland und in Franken mit insgesamt ca. 150 ha finden.

Hingegen blieb der Anbau von Emmer und Einkorn in Europa in sehr abgelegenen Regionen erhalten:

in der Garfagnana (in der Toskana (Italien)),

in Asturien und in Cordoba (Spanien),

in Serbien und Montenegro,

in der Slowakei,

in Anatolien (Türkei), Albanien,

in der Schweiz,

in Österreich und

in Sault (bei Avignon in Südfrankreich),

wobei zu sagen ist, dass traditionell mehr Einkorn als Emmer angebaut wird.

In jüngster Zeit hat sich auch die EU dieser seltenen Getreidearten angenommen. So hat sie z.B. die Garfagnana als geschützte Anbauregion für Emmer (italienisch: Farro) ausgewiesen. Ferner wurde die EU-Verordnung (Nr. 1765/92) zur Förderung des Anbaus seltener Kulturpflanzen 1998 um Emmer und Einkorn ergänzt, was bedeutet, dass die Prämien für Emmer und Einkorn die selben sind wie für konventionelle Getreidearten (286,33 Euro/ha). Außerdem haben sie den Vorteil, dass mit ihnen der prämienberechtigte Getreide/Maisanteil in der Fruchtfolge 75% übersteigen kann. Daher ist der Anbau von Emmer und Einkorn wirtschaftlich interessant geworden. Leider ist diese EU-Verordnung bisher nur in Österreich umgesetzt. Trotzdem nimmt der Anbau von Emmer und Einkorn europaweit zu, was auf eine steigende Nachfrage der Bevölkerung für solche Getreidearten zurückzuführen ist.

Begonnen hat diese Entwicklung in den 80-iger Jahren in der Toskana: Wegen der Erhaltung einer regionalen Ackerbautradition und einer regionalen Küche nahm das Interesse an Emmer zu. Außerdem entstand zur selben Zeit auch in Deutschland der Verbraucherwunsch nach biologisch erzeugten, hochwertigen und gesunden Lebensmitteln, die auch noch gut schmecken. Der Verbraucher suchte Alternativen zu den üblichen industriell hergestellten, geschmacksarmen und mit Chemikalien belasteten Nahrungsmitteln (vgl. zunehmende Zahl von Lebensmittelskandalen). Da außerdem die Anzahl allergiekranker Menschen zunimmt, steigt auch der Marktanteil nicht allergener, unbelasteter Nahrungsmittel. Weil Dinkel von manchen Weizenallergikern (Zöliakie) vertragen wird, erhofft man sich das Gleiche auch von Emmer und Einkorn, da beide glutenarm sind. Ein weiterer Grund ist die Angst vieler Allergiker vor gentechnisch veränderten oder hergestellten Lebensmitteln, die auch von der Mehrheit der Bevölkerung abgelehnt werden. Die italienische Volksmedizin bezeichnet Emmer sogar als Heilkraut, da es ein leicht bekömmliches Getreide ist und deshalb als Kost für Kranke, Arme, Kinder und Alte bevorzugt wird.

Die ökologische Landwirtschaft war auf Grund ihrer Richtlinien als erste in der Lage, diese entstandene Nachfrage aufzugreifen und umzusetzen. Der ökologische Landbau braucht resistente Sorten (Verbot von Fungiziden), die auch bei geringem Stickstoffangebot (Verbot von synthetischen Stickstoffdüngern) einen guten Ertrag mit den erforderlichen Qualitäten (v.a. Rohproteingehalt) bringen. Diese Forderungen können Einkorn und Emmer z.T. erfüllen.

Ein besonderes Interesse hat die biologisch-dynamische Landwirtschaft (Demeter) an Emmer und Einkorn: Sie sucht seit 1940 eine Zwischenstufe zum modernen Weizen, die keinen so schnellen Abbau von Resistenzen, wie letzterer hat.

Auch die moderne Landwirtschaft wünscht sich heute resistentere Weizensorten, damit weniger chemischer Pflanzenschutz betrieben werden muß. Das Problem in der heutigen Pflanzenzüchtung ist die enge Verwandtschaft der Weizensorten untereinander. Daher werden nicht verwandte, alte Getreidesorten zum Einkreuzen von Resistenzen benötigt. Vor allem Einkorn ist eine solche beliebte Sorte, die zunehmend dazu verwendet wird. Sie soll über gute Pilzresistenzen verfügen.

In neuester Zeit besteht sogar ein weltweites Interesse an Emmer und Einkorn, was sich am Interesse der UNO zeigt:

1992 wurde im Rahmen des Umweltgipfels in Rio de Janeiro eine Übereinkunft zur biologischen Vielfalt (convention on biological diversity) verabschiedet. Daraufhin wurde ein Weltaktionsplan (global plan of action) zum Erhalt pflanzengenetischer Ressourcen (On-Farm-Management) inclusive Emmer und Einkorn im ökologischen Landbau erstellt.

1995 hielt das IPGRI (international plant genetic ressources institute mit Sitz in Rom) der Vereinten Nationen einen Kongreß zum Thema Spelzweizen in der Toskana ab. Dort wurde umfassend über Emmer, Einkorn, Dinkel und andere Spelzweizen (über Anbau, Eigenschaften, Verarbeitung, Qualität, Geschichte und die Erhaltung alter Sorten) berichtet.

Seit der Renaissance von Emmer und Einkorn vor etwa 5 bis 10 Jahren wird nun zunehmend geforscht und auch ein Markt aufgebaut:

Das Saatgut für Forschung und Anbau stammt vor allem aus den Genbanken, die seit über 100 Jahren alte Kulturpflanzen sichern.

Zwei Forschungsinstitute (INRA, institut national de recherche agronomic mit Sitz in Paris und MPIZ, Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung mit Sitz in Köln) erstellen Gen- und Genomkarten von Einkorn.

Darüber hinaus wird am MPIZ (s.o.) Einkorn evaluiert und die Entwicklung von Zuchtstämmen vorangetrieben.

Im Rahmen des ökologischen Landbaus und dem dortigen Wunsch nach eigenen Sorten werden beim Demeter-Verband Einkornsorten bereits gezüchtet. Die Sortenrechte besitzt die Gesellschaft für goethanische Forschung mit Sitz in Darzau für die ersten drei Einkornsorten.

Weitere Zuchtaktivitäten unternimmt die Sativa in der Schweiz (Rheinau im Kanton Schaffhausen). Die Sativa gehört auch in den Kreis biologisch-dynamischer Betriebe, die speziell Sorten für den ökolgischen Landbau züchtet.

An der Fachhochschule Osnabrück, die ein Projekt zur Anbautechnik durchführt, wird Emmer von P. Jantsch gezüchtet.

Die Landesanstalt für Pflanzenbau in Forchheim (Baden-Württemberg) prüft im Rahmen von produktionstechnischen Versuchen und Ökolandessortenversuchen Einkorn und auch Emmer seit 1999 mit.

Im Rahmen einer Kooperation der Landessaatzuchtanstalt an der Universität Hohenheim mit dem Institut für Epidemiologie und Resistenz der Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen in Aschersleben wird zukünftig auch die Braunrostresistenz bei Emmer und Einkorn untersucht werden. Begonnen wird damit erstmals an der Ernte 2002.

In Österreich wurde Einkorn bereits 1991 auf einem biologisch-dynamischen Betrieb im Waldviertel geprüft. Emmer wurde 2001 unter konventioneller und ökologischer Bewirtschaftung im Marchfeld geprüft. In beiden Fällen war das Institut für Pflanzenbau und –züchtung der BOKU (Universität für Bodenkultur) Wien federführend.

Emmer und Einkorn sind also, wie wir sehen, ein aktuelles Thema in Forschung, Züchtung, Anbau, Verarbeitung und Vermarktung. Schlussendlich passen sie gut in die politische Forderung der Agrarwende hin zu mehr ökologischem Landbau und sicheren Nahrungsmitteln (Verbraucherschutz).

Um Emmer und Einkorn einem größeren Bevölkerungskreis bekannt zu machen, werden beide seit ein paar Jahren zunehmend auch zu Demonstrationszwecken in Freilichtmuseen und botanischen Gärten angebaut: z.B. in Beuren (Kreis Esslingen) als früher wichtiges Getreide, im botanischen Garten der Universität Hohenheim im Rahmen der Kulturlandschaftsentwicklung, im Pfahlbauernmuseum Unteruhldingen (Bodensee) als Grundnahrungsmittel der damaligen Zeit und im Freilichtmuseum Ballenberg (Berner Oberland in der Schweiz). Auf der Landesgartenschau 2000 in Singen (Hegau) wurde vom Hohentwielmuseum ausgehend ein Feld mit Emmer und Einkorn angelegt, was dann mit den Geräten und Methoden der Steinzeit von Schülern geerntet und dann verbacken wurde.

Diese Diplomarbeit befasst sich im Rahmen eines von der Stoll-Vita-Stiftung (Waldshut) geförderten Projekts der Landessatzuchtanstalt Hohenheim mit der Evaluierung von Emmer und Einkorn im Vergleich zu Weichweizen, Dinkel und Hartweizen. Hierfür werden Resistenzen, Qualitäten und agronomische Eigenschaften in den Anbaujahren 1999-2002 untersucht. Die Resistenzen werden über eine Feldbonitur von Rost- und Mehltaubefall bewertet, der Fusariumbesatz wird zusätzlich im Labor überprüft. Für die Qualitätsprüfung wird im Labor der Proteingehalt, der Sedimentationswert, die Fallzahl, das TKG, der b-Wert und der Gelbpigmentgehalt, der Feuchtklebergehalt, die Klebereigenschaften und an der Ernte 2001 der Mineralstoffgehalt bestimmt. Die agronomischen Eigenschaften wie Halmlänge, Ährenlänge, Spindelstufen, Vegetationsdauer und Winterfestigkeit werden im Labor bzw. über Feldbonituren gemessen. Neben diesen Versuchsergebnissen werden die Geschichte, die Morphologie, der Anbau gestern und heute und die heutige Verwendung dargestellt.

2. Botanik

2.1 Morphologie

Beim Betrachten eines erntereifen Feldes mit verschiedenen Weizenarten, fällt einem zunächst die unterschiedlichen Höhen auf. Wenn man genauer hinschaut, bemerkt man begrannte und unbegrannte Formen mit unterschiedlich großen Ähren. Die morphologischen Merkmale sind also gut visuell unterscheidbar.

Im folgenden werden mit Text und Bildern Einkorn, Emmer, Hartweizen, Weichweizen (auch Saatweizen genannt), Dinkel und Rauhweizen im Reifezustand vorgestellt. Danach folgen Übersichten zum Vergleich untereinander. Zum Schluß erfolgt die Abgrenzung im Jugendstadium anhand der Blüten- und Blattmerkmalen zu anderem Getreide (Hafer, Roggen, Gerste).

Wildeinkorn sieht noch sehr gräserartig aus mit feinen Grannen an den schmalen, kleinen, brüchigen Ähren. Die Ährchen, die als Gesamtheit die Ähre ergeben, enthalten nur ein schlankes, kleines Korn, das fest umhüllt ist mit den Spelzen. Daher rührt der Name Einkorn. An den Spelzen sitzen die Grannen mit kräftigen Widerhaken. Wildeinkorn wächst noch heute wild in der Türkei.

Kultureinkorn hat größere, feste Ähren, die begrannt sind. Die Ährchen sind so angeordnet, dass links und rechts jeweils eines zu finden ist. Die Körner sind länger, aber gleich breit wie die des Wildeinkornes. Einkorn kann nur bespelzt gedroschen werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Links: Einkorn-Ähren

Rechts: Triticum sinskajae ist die einzig bekannte freidreschende Einkornart.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wildemmer hat in jedem Ährchen 2 Körner. Er wird deshalb auch Zweikorn genannt. Die Ähren sind dadurch dicker und größer als die des Einkornes. Die Ährenspindeln sind brüchig, damit zur Reifezeit die Körner ausfallen können und vom Wind an einen anderen Ort getragen werden können zur Auskeimung (2, S.80).

Kulturemmer hat auch 2 Körner pro Ährchen, die fest von Spelzen umschlossen sind. Die Körner sind breiter als hoch (2, S.81). Die Körner sind bräunlich bis grau-schwarz gefärbt. Die nickenden Ähren können schwarz, weiß oder brau sein je nach Sorte/ Herkunft. Die Grannen sind auch bei manchen Sorten schwärzlich gefärbt. Emmer ist nicht freidreschend.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Hartweizen ist freidreschend und hat ebenfalls Grannen. Sein Halm ist markig. Weichweizen ist auch freidreschend, aber unbegrannt. Er besitzt eine dichte, aufrechte Ähre mit mehreren Körner in einem Ährchen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Erste und zweite Reihe: Saatweizen

Dritte Reihe: Hartweizen (2, S.18)

Dinkel ist ein Spelzgetreide. Beim Dreschen bricht die Spindel in die Vesen. Die Vesen sind die Ährchen mit 2 Körner. Die langen Ähren haben locker aufeinander folgende Körner. Sein Halm ist innen hohl. (2, S. 90f)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Eine Unterteilung in Wild-, Halb- und Kultformen bei allen wichtigen Weizenarten (Einkorn, Emmer, Dinkel, Weichweizen) zeigt folgende Zusammenstellung:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

( verändert nach Müller, Darzau 2001)

Die zwei folgenden Bilder (3) zeigen die Spelzen und die Körner der Spelzweizen sowie die zugehörigen Ährenformen:

Von links nach rechts: Einkorn, Emmer und Dinkel

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Von links nach rechts: Einkorn, Emmer, Dinkel und Kamut

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Einkorn, Emmer, Hartweizen und Dinkel lassen sich anhand ihrer Blattstellungen, dem Ährenaufbau und der Farbe unterscheiden (3):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Im Jugendstadium, wenn noch keine Ähren sichtbar sind, kann an den Blattöhrchen die jeweilige Art sicher unterschieden werden. Die Blattöhrchen befinden sich am Blattansatz, dort wo die Blätter von den Halmen sich trennen. Allen Weizenformen sind gemeinsam die Bewimperung. Das folgende Bild zeigt die Blattöhrchen von Weizen, Gerste und Roggen:

Erkennungsmerkmale unreifer Getreidesorten anhand der Blattöhrchen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

( Informationsdienst des Ministerium ländlicher Raum, Stuttgart, 2002)

Den Ährenaufbau der wichtigsten Getreidearten ist im Schaubild dargestellt:

Weizen (Nr.4) ist mehrblütig, d.h. in einer Spelze befinden sich mehrere Blüten. Das Grundschema mit Hüllspelze, Deck-, Vorspelze, Antheren, Narbe und Fruchtknoten ist in der Familie der Getreide (vgl. 2.2 Systematik) gleich.

Ein Vergleich von Weizen mit Hafer, Triticale, Roggen und Gerste zeigt folgende Tabelle (4; 1, S.28; 6, S.194f) an:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Dargestellt wurden Einkorn und Emmer mit ihren Wildformen. Zur Abgrenzung zwischen den anderen Weizenarten wurden Dinkel, Hartweizen und Weichweizen vorgestellt. Diese sind sich zum Teil sehr ähnlich (Grannen). Unverkennbar sind Weichweizen und Dinkel. Zusätzlich wurden Gerste, Roggen und Triticale beschrieben, da diese den begrannten Weizen auf den ersten Blick sehr ähneln. Nur zur Vollständigkeit halber ist der Hafer, der nicht verwechselt werden kann, mitaufgeführt.

2.2 Systematik

Die botanische Systematik wird wie folgt eingeteilt (7,8):

Reich: Pflanzen oder Plantae

Abteilung: Bedecktsamer oder Angiospermae

Klasse: Einkeimblättrige

Familie: Getreide oder Graminae

Gattung: Weizen oder Triticum

Reihe: z.B. Einkorn, oder diploide, d.h 2*Chromosomensatz

Art: z.B. Weizen oder triticum aestivum

Subspezies: z.B. Dinkel triticum aestivum ssp. spelta

Innerhalb der Gattung Weizen werden drei verschiedene Reihen mit unterschiedlichen Arten und Subspezies unterschieden:

Die Reihen sind unterteilt nach den jeweiligen Chromosomensatzzahlen. Innerhalb der Reihen sind verschiedene Arten mit ihren Subspezies eingruppiert. Die verschiedenen Genome sind namentlich angegeben. Die im Anhang zu findende Übersicht (6,S.159;10;11;12) zeigt alle zur Zeit bekannten Arten, sie sind fett markiert, und Unterarten an.

Die Genombezeichnungen sind z.B.: AA, genauer betrachtet existieren Unterarten: z.B.: Aˆuˆ.

Viele Namen für Wild- und Kulturweizenformen entsprechen nicht den Anforderungen der internationalen botanischen Nomenklatur (International Code of Botanical Nomenclature ICBN). Sie werden daher als ungültig, nicht gültig veröffentlicht, ambiguous und gleichwertig bezeichnet. Die wichtigsten historischen, aber ungültigen Bezeichnungen sind hier aufgeführt. Die gültigen Bezeichnungen können in der ICBN Edition 2000 (St. Louis Code), erhältlich in Bibliotheken, abgelesen werden.

Die verschiedenen Bezeichnungen sind das Ergebnis mehrer Veröffentlichungen, da öfters neue Systematiken erscheinen und die Wissenschaftler sich nicht immer einig sind, z.B.: triticum tauschii (Cosson)und Aegilops squarrosa (Sears 1959) und triticum aegilops (Roemer&Schultes) (13).

Die folgende Übersicht zeigt noch einmal die drei Reihen mit ihren jeweiligen Chromosomensätzen (14,S.101-105) an:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Einkornreihe hat 2 mal 7 Chromosomen, die Emmerreihe 4 mal 8 und die Dinkelreihe 6 mal 7. Benannt sind die Weizenreihen nach ihrem jeweiligen ältesten Hauptvertreter.

Dr. Müller von der Getreidezüchtung Darzau nimmt auf seiner Homepage: www.einkorn.de eine Unterteilung in Wild-, Halb- und Kultformen vor:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.3 Evolution

2.3.1 Evolutionstheorien

Die „Kansas State University -Wheat Genetics Ressource Center 2001” (staatliche Universität von Kansas (USA) – Weizenforschungszentrum) hat 2001 eine Evolutionskarte des Weizens erstellt:

Current theory of the evolution of wheat

Demnach entstand Weizen (triticum aestivum) aus Aegilops speltoides, triticum urartu und Aegilops tauschii. Aegilops speltoides (auch triticum ssp. speltoides genannt, evtl ein Gänsefußgras) liefert das Plasma zu triticum urartu (Wildeinkorn), der das AA-Genom beisteuert. Als Kreuzungsbastard entsteht triticum turgidum (Rauhweizen). Triticum tauschii bringt das DD-Genom mit. Das folgende Kreuzungsprodukt ist Weizen. Seine Großmutter ist Aegilops speltoides, da Plasmaverebung mütterlich geschieht.

Die andere Weizenart triticum zhukovskyi entstand aus Aegiopls speltoides als Großmutter und triticum monococcum. Ungeklärt bleibt bei dieser Darstellung, woher das B- und das G-genom stammen.

Die Biologen F. Zeller und B. Friebe (15, S.251) erklären die Herkunft des Weizens (triticum aestivum) wie folgt: Über mehrfache Kreuzung diploider Stammformen zu unbekannten, unfruchtbaren, haploiden Bastarden entstand durch Chromosomenverdoppelung der moderne Weizen. Die A-Genom- sind Einkornarten, der D-Genom- ist triticum tauschii, der B-Genomspender möglicherweise t . bicorne, t. longissimmum, t. saersii, t. sharonense; von denen sich die Forscher nicht sicher sind, ob sie Weizen- oder Gänsefußgrasarten sind; und t. speltoides. Eine Übersicht ist im Anhang zu finden.

Anhand des A- und D-Genoms soll der Weg der Evolution vom Einkorn und von triticum tauschii zum Weizen (triticum aestivum) dargestellt werden:

Das A-Genom des Einkorns wurde nur z.T. in den Emmer und den Weizen übertragen. Sechs Chromosomenpaare sind erhalten geblieben, während das siebte Chromosom (4Aa) so verändert wurde, dass es sich in der Meiose eines Kreuzungsbastardes mit Einkorn (z.B. Einkorn gekreuzt mit Weizen oder Emmer) nicht mit dem Chromosom 4A vereinigen kann. Das Chromosom (4Aa) der hexaploiden Weizenarten hat eine Inversion, d.h. die Umkehr eines Chromosomenabschnittes um 180° nach vorausgegangenen Chromosomenbrüchen, und zwei Translokationen, d.h. Übertragung eines Chromosomenabschnittes auf ein nicht homologes anderes Chromosom der gleichen oder einer anderen Art nach vorausgegangenen Chromosomenbrüchen, mit Teilstücken aus Chromosom 5A und 7B des Weizens vor.

Interessanterweise kann das Weizenchromosom (4Aa) durch ein Originalchromosom (4A) aus triticum monococcum oder triticum boeticum in Kreuzungsbastarden ersetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist eine blau gefärbte Weizenlinie:

Das Institut für Pflanzenzüchtung der Technischen Universität München-Weihenstephan besitzt seit den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts eine Weizenlinie(triticum aestivum) mit blauem Aleuron. Das verantwortliche Gen sitzt auf einem Chromosom, das strukturell dem des Einkorns (4A) gleicht. Diese Weizenlinie hat wahrscheinlich triticum monococcum oder triticum beoticum und triticum aestivum als Eltern, weil viele Einkorn-Herkünfte ein blaues Aleuron besitzen.

Das D-Genom aus triticum tauschii brachte die Backfähigkeit, das Kleberprotein, in den Weizen ein. Dies fehlt folglich im A- und B-Genom (Emmer und Einkorn).

Die Entwicklung von Dinkel (triticum aestivum ssp. spelta) zu Nacktweizen (triticum aestivum syn. Vulgare) beruht auf wenigen Genmutationen.

Da eine freidreschende Einkornart (triticum sinskajae) bekannt ist, dürfte sie folglich auch durch wenige Genmutationen entstanden sein.

Die einzelnen Genome enthalten Chromosomenpaare, die wie folgt bezeichnet werden:

1-7A, 1-7B und 1-7D. Die Nummerierung hat ihren Hintergrund in den Ursprungsgenomen.

Die homöologen Chromosomen 1A, 1B und 1D haben einen ähnlichen Gengehalt und lassen sich deshalb gegenseitig ersetzen.

Praktisch nutzbar sind die Chromosomen zur sicheren Unterscheidung der Weizenarten:

Die Chromosomen können angefärbt werden mit der Giemsa-C-Bänderungstechnik und dadurch sichtbar und unterscheidbar gemacht werden. Da die Chromosomen von verschiedenen Arten (z.B.: Einkorn, Emmer und Weizen) unterschiedlich groß sind, kann durch diese Methode die Herkunft eines Chromosoms bestimmt werden (z.B. B-Chromosom aus Einkorn in Weizen). (15, S.249)

2.3.2 Genzentren-Theorie

Sie stammt von dem rusisschen Forscher Vavilov (17), der in den Jahren 1923-33 die Welt bereiste. Er fand insgesamt 8 Genzentren, aus denen unsere Kulturpflanzen stammen. Von Interesse sind in dieser Diplomarbeit nur die Genzentren des Weizens.

-)Zentralasien

In den folgenden Gebieten wurde ein Teil der Weizenarten mannigfaltig: Nordwest-Indien, Pandschab und Kaschmir, Afghanistan, Hindukusch, Pamir, Tadschikistan, Usbekistan, und westliches Tien-shan. In dem folgenden Abschnitt wird erläutert, wo diese Gebiete liegen:

„Punjab“ ist ein Gebiet, das hauptsächlich in Pakistan als auch z. T. in Nordwest-Indien liegt. Begrenzt wird es westlich durch das Tal des Indus und nordöstlich durch die Ausläufer des Himalaya. Dehli befindet sich ca. 300 km weiter westlich. „Kaschmir“ ist eine Region im Himalaya, im Norden von Pakistan und Indien. Der „Hindukusch“ liegt in Ost-Afghanistan an der Grenze zu Pakistan und ist ein Gebirgszug, der in den Himalaya übergeht. Der „Pamir“ ist der Grenzfluß zwischen Afghanistan und Tadschikistan im Dreiländereck Afghanistan, Tadschikistan und Pakistan. Und „Pamir“ ist eine Landschaft in West-China und Tadschikistan. Usbekistan liegt als einziger Staat bereits in der asiatischen Steppe westlich von allen anderen Gebieten. „Tien shan“ ist ein Gebirgszug, der auch zu dem großen asiatischen Gebirgszug (bekanntester ist der Himalaya) gehört. Er macht allerdings einen nördlichen Bogen um die chinesische Provinz Sinkiang, die im Tarimbecken liegt. Er gehört zu Kirgisistan und teilweise zu China.

Diese Weizenarten zeigen dort einen großen Formenreichtum:

Weichweizen (triticum aestivum), Zwergweizen (triticum compactum), rundkörniger Weizen (triticum sphaerococcum).

-) Naher Osten

Aus diesem Hauptherkunftsgebiet, der Türkei, dem Irak, Syrien, Israel, dem Iran, Georgien, Armenien und dem Kaukasus, dem Gebirge zwischen Schwarzem und Kaspischem Meer, stammt fast alles Getreide:

Wild-Einkorn (triticum boeticum), Wildemmer (triticum dicoccoides), Aegilops-Arten; Einkorn (triticum monococcum), Hartweizen (triticum durum), Rauhweizen (triticum turgidum), Persicher Weizen (triticum persicum), triticum timophevii, triticum spelta, triticum macha, Weichweizen (triticum aestivum), und triticum orientale.

Hier entstanden die Weizenarten. Das primäre Genzentrum nach Vavilov liegt hier.

-) Mittelmeer

Hier sind sekundäre Mannigkeitszentren für: Weichweizen, Wildemmer, Emmer, Spelzweizen, und triticum polonicum.

6. Äthiopien

Hier besteht ein großer Formenreichtum von Weizenarten: Hartweizen, Rauhweizen , und Weichweizen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entstehung der Weizenarten im Nahen Osten liegt. Weitere wichtige Regionen sind: Zentralasien, Äthiopien und der Mittelmeerraum. Dort konnten sich die Weizenarten genetisch weiterentwickeln und viele Unterarten bilden.

2.3.3 Herkunft und Verbreitung der einzelnen Weizen

Weizen, Emmer, Einkorn und Dinkel sind sehr gut archäologisch erforscht. Bei Hartweizen ist der Kenntnisstand sehr viel schlechter.

Die folgende Karte (18, S.50) zeigt die Lage der ersten Funde von Weizen und Emmer an:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fundstellen mit den ältesten vorgeschichtlichen Resten von Weizen im Nahen Osten (triticum aestivum und/oder durum). Zeitraum etwa 6.800-5.200 v. Chr. (nur Aswad älter); 1. Hacilar, 2 Erbaba, 3 Catal Hüyük, 4 Can Hasan, 6 Jericho, 7 Ramad, 8 Aswad und Ghoraife, 13 Jarmo, 14 Tell-es-Sawwan, 15 Choga Mami, 17 Tepe Sabz, 18 Arukhlo.

2.3.3.1 Einkorn

Einen Eindruck, wie Körner von Einkorn (18, Tafel 94) aussahen, vermittelt Bild 1.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Verkohlte Körner von vorgeschichtlichem Einkorn

(Maßstab 5mm)

Oben: Kultiviertes Einkorn (triticum monococcum) aus einer Siedlungsgrube des 2. Jahrhunderts n.Chr. in Bad Mergentheim (Main-Tauber-Kreis) Aus U. Piening (1982)

Unten: Wildeinkorn (triticum boeiticum var. thaoudar) aus dem Tell (Wohnhügel) Mureybit (Nordsyrien). Vorkeramisches Neolithikum, ca. 8.400 – ca. 7.500 v. Chr. Aus van Zeist und Casparie (1968)

Die ältesten archäologischen Funde des Wildeinkorn (triticum boeticum var. thaoudar) stammen aus Nord-Syrien aus der Zeit zwischen 8.400 und 7.500 v.Chr., der vorkeramischen Jungsteinzeit. Die anderen Fundstellen befinden sich in der Türkei und dem Irak. Heute gibt es 2 ökogeographische Rassen: triticum boeticum var. aegilopoides, die kleine einkörnige Rasse aus der westlichen Türkei, aus Griechenland und dem Balkan; und tr. boeticum var. thaoudar, die große, zweikörnige Rasse aus der östlichen Türkei, dem nördlichen Irak und dem Iran. Bastarde gibt es in der Türkei und dem Kaukasus. Wildeinkorn ist sehr kälteverträglich und wächst noch oberhalb von 2000 m ü. NN in der Türkei. Die primären Standorte sind die Basaltfelsen der Türkei und lichte Eichenwälder. Die sekundären Standorte sind Unkrautfloren des Wildeinkorns, das gerne zur Verunkrautung neigt: Griechenland, Bulgarien, Türkei und Mazedonien.

Einkorn, als das erste Kulturgetreide der Welt, ist entstanden durch die „ neolthische Revolution“: dem Übergang von den Jäger-Sammler-Kuturen zur Ackerbaukulutur. Äußere Faktoren lösten diese Entwicklung aus: Eine Klimaveränderung bedingte das Ende der letzten Kaltzeit und führte zu einem wärmeren und feuchteren Klima im Nahen Osten. Es begann häufiger und reichlicher zu regnen. Dabei lag die Niederschlagsmenge über den heutigen Werten. Dieses Klima begünstigte die Ausbreitung von Wildgetreide und anderen Pflanzen, die bisher an warme Ebenen, die ausreichend Wasser führten, gebunden waren. Vor allem die Hänge an den nun niederschlagsreichen Bergketten des sogenannten Fruchtbaren Halbmondes (westliche Hänge des Zagrosgebirges, südliche Hänge des Taurus und die Libanongebirge) wurden von dem wilden Einkorn erobert. Hier ermöglichte ausreichender Niederschlag das Gedeihen der Pflanzen. Dieses wilde Einkorn - aus dem der heutige Weizen gezüchtet wurde - war eine Sammelpflanze der Menschen. Die Ausbreitung bedeutete also für den Menschen eine (durchaus willkommene) Zunahme des Nahrungsangebotes. Die Menschen lernten, daß diese unscheinbare Pflanze für sie von großer Bedeutung war. In unterschiedlichen Höhenlagen wurde das wilde Einkorn zu unterschiedlichen Zeiten reif und bot so den Menschen monatelang frische, ausreichende und nährstoffreiche Nahrung. Über einen langen Zeitraum hin, wir müssen von mehreren Hunderten von Jahren ausgehen, vollzog sich der Prozeß vom gezielten Sammeln zum gezielten Anbau des Einkorns. Und dieser Anbau - ergänzend werden die Menschen auch weiterhin gesammelt haben - wiederum bewirkte ein größeres Nahrungsangebot. Die Menschen werden sich die Menge, die über den aktuellen Tagesbedarf hinausging, durch Vorratshaltung für spätere Zeiten verfügbar gehalten haben. Die neue Wirtschaftsweise gestattete den Menschen, fest an einem Ort zu verweilen. Älteste dorfähnliche Siedlungsstrukturen, wie sie in Nevali Cori (ca. 50 km südwestlich von Siverek) oder Cayönü (bei Ergani, ca. 40 km nordwestlich von Diyarbakir) ausgegraben wurden, künden von der frühen Seßhaftigkeit.

Kultureinkorn (triticum monococcum) wurde gefunden im Nahen Osten, v.a. in der Türkei, dem Iran und Syrien. Zuerst trat es in der südlichen Türkei und in Nordsyrien auf. Es stammt ab von Wildeinkorn. Sein Weg nach Mitteleuropa ging es über Griechenland und oder den Balkan in die altsteinzeitliche Ackerkulturen. In Ungarn traf es 5.000 bis 4.000 v.Chr. ein. In Mitteleuropa kam nur die einkörnige Rasse an, obwohl auf dem Balkan noch die zweikörnige neben der einkörnigen Rasse vorkam. Moderne vergleichende DNA-Analysen (Erbgutvergleich) des Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung der Universität Köln und in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Norwegen, Hamburg und Italien von zahlreichen Einkornpflanzen(resten) konnten das Ursprungsgebiet des Vorgängers der heutigen Einkornarten bestimmen. (Manfred Heun u.a., Site of Einkorn Wheat Domestication Identified by DNA Fingerprinting, in: Science 278, No. 5341, 1997, 1312-1314.) Das Karacadag-Gebirge in Nordwestkurdistan ist mit hoher Wahrscheinlichkeit die Region, in der das wilde Einkorn vor über 10.000 Jahren domestiziert wurde . Gestützt wird dieses Ergebnis der Molekularbiologen durch die Nähe sehr alter archäologischer Fundplätze. Nevali Cori, Cayönü und Cafer Höyük gehören zu den ersten Siedlungen von Ackerbau treibenden Menschen im Nahen Osten. Bei den Ausgrabungen wurden in allen drei Siedlungen auch pflanzliche Reste gefunden, deren Alter per Radiokarbonmethode bestimmt worden ist. In Cafer Höyük und Cayönü wurden wilde und kultivierte Einkornreste geborgen und deren C14-Daten ermittelt: Diese datieren für Cafer Höyük zwischen 7600 bis 6200 v. Chr und für Cayönü zwischen 7500 bis 6700 v. Chr. Aus Nevali Cori liegen C14-Daten kultivierter Einkornarten vor: 7200 v. Chr.

Kulturgetreide genannt - unterscheidet sich von Wildgetreide durch zunehmende Stabilität der Ährenachse. Deshalb verlor Kulturgetreide bei der Ernte viel weniger Ähren und Körner als Wildgetreide, bei dem die Ährenachse leicht in einzelne Ährchen und Körner zerfiel, was der weiten Verbreitung sehr förderlich war.

Die älteste Ackerbaukultur Europas (Bandkeramik 5.000 bis 4.000 v.Chr.) basierte auf Emmer, Einkorn und teilweise Gerste. Emmer und Einkorn wurden etwa gleichviel angebaut. Einkorn kam in Mittelgebirgen etwas weniger vor. Das blieb bis 3.000 v.Chr. so. In der Jungsteinzeit nahm die Bedeutung ab, da die Ackerbaukulturen sich ausdehnten vom Alpenraum nach Südschweden und 2 neue Getreidearten kamen: Gerste in Norddeutschland und dem Alpenvorland und Weichweizen im Alpenvorland. Nur in Südschweden und dem mittleren Neckarraum blieb Einkorn die wichtigste Getreideart. Mit der Bronzezeit (2.000 bis 1.000 v. Chr.) ging Einkorn überall zurück. In der römischen Eisenzeit (1.000 v.Chr. bis 500 n.Chr) ging der Rückgang weiter. Nur im germanischen Siedlungsraum (jenseits des Limes) blieb Einkorn erhalten, so in Bad Mergentheim. Ab dem frühen Mittelalter (700 n.Chr) verschwand es gänzlich. Ausnahmen waren in Südwestdeutschland. Im 19. Jahrhundert gab es Einkorn nur noch im Oberamtsbezirk Heidenheim, und dem Bodanrück (Konstanz, 340 Morgen oder 110ha) vereinzelt. Um 1900 wurde Einkorn noch in der Schweiz, Südfrankreich,

dem Balkan und v.a. Spanien angebaut. Um 1935 war der letzte Anbau im Kreis Balingen und im Raum Heilbronn. Die Unterländer Weingärtner banden damit ihre Reben fest. Ab 1950 verschwand Einkorn vollständig, sowohl in Deutschland als auch der Schweiz. (12, S. 321-325) Ab Ende des 20. Jahrhunderts begann in Deutschland die Renaissance. Im Jahr 2001 wurde die ersten Sorten Einkorn; Haller [BSA-Kennnummer Ek1], Terzo [BSA-Kennnummer Ek2]und Tiffi [BSA-Kennnummer Ek29] geschützt von der Gesellschaft für goetheanistische Forschung, verteten durch die Getreidezüchtungsanstalt in Darzau.

2.3.3.2 Emmer

Steinzeitliche Funde von Emmer (18, Tafel 98) aus der Türkei zeigt folgendes Bild:

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verkohlte Reste von Emmer aus der steinzeitlichen Siedlung Hacilar/Türkei. Etwa 5.400 v.Chr. Es sind Körner (oben), Vesen (Mitte) und Ährchengabeln (unten). Aus H. Helbaek (1970). Vergr. 3,6x

Die ältesten archäologischen Funde stammen aus dem Vorderen Orient. Der Zeitraum liegt zwischen 8.000 und 6.000 v.Chr. in der vorkeramischen Jungsteinzeit. Die Fundorte liegen in der Türkei (7.500 bis 5.600 v.Chr.), in Israel (8.000 bis 5.900 v.Chr.), in Syrien (7.800 bis 6.400 v.Chr.) und im südlichen Iran (7.800 bis 5.900 v.Chr). Überall wurde Kulturemmer triticum dicoccon) gefunden, bis auf einen Ort in der Türkei (Cayönü), an dem Wildemmer gefunden wurde. Der Übergang zu Kulturemmer geschah fließend. Die Körner wurden immer größer im Laufe der Zeit. Emmer ist die Hauptgetreideart der Bandkeramik (Jungsteinzeit). Die Hochkulturen Mesopotamiens (6.000 bis 1.000 v.Chr.) und Ägyptens ( 4.000 bis 1.000 v.Chr.) bezeichneten Emmer als Weizen. Wildemmer (triticum dicoccoides) hat das gleiche Genom AB wie Kulturemmer und kommt heute in der Südost-Türkei, in Israel, in Süd-Syrien, im Nord-Irak und dem West-Iran vor. Da Wildemmer nicht verunkrautet, sind dies seine Heimatgebiete. Sie sind gekennzeichnet durch Steppenlandschaften mit voller Sonne mit vereinzelten Büschen oder Bäumen auf hartem Dolomitfels (Kalkstein) und lehmiger Erde.

Wildemmer ist keine eigentliche Wildpflanze, sondern entstand aus einer Kreuzung von Einkorn (AA-Genom) und triticum speltoides (B-Genom) oder einem anderen B-Genomspender (vgl. Kapitel 2. Systematik).

Der Emmer kam über Kreta und Griechenland (6.000 v.Chr), weiter über den Balkan (5.000v.Chr.), über Bulgarien (4.800 v.Chr.) und Ungarn entlang der Donau nach Mitteleuropa (4.600 v.Chr., Bandkeramik).

Ab der Bandkeramik war Emmer die wichtigste Getreideart bis zur Bronzezeit (2.000 bis 1.000 v.Chr.) (12,S. 326-330). Seine Bedeutung im deutschsprachigem Raum lässt sich anhand alter Orts-, Flur- und Landschaftsnamen nachvollziehen:

Das Wort Emmer soll von germanisch Ammer, das Wasser bedeutet, abstammen (2, S.81).

Der Wortteil Ammer/Ammo/Amma oder Emmer/Emer/Emme; je nach Lautverschiebung in den verschiedenen Dialekten oder Sprachen; kommt z.B. in folgenden Namen vor: Ammergebirge, Ammersee (Oberbayern), Ammonford am Fluß Amman (Grafschaft Carmarthenshire in Süd-Wales; Großbritannien), Ammarfjället (Berg in der Provinz Nordbotton in Schweden an der Grenze zur norwegischen Provinz Nordland), Emmaboda (Provinz Kalmar in Südschweden), Emmerbach (Fluß im Münsterland; Nordrhein-Westfalen), Emmelshausen (zwischen Mosel und Rhein in Rheinland-Pfalz), Emmering (Oberbayern bei München), und Emmersdorf (an der Donau in Niederösterreich).

Auffallend ist eine Namenshäufung von Ortsnamen an der deutsch-niederländischen Grenze. Wenn man auch noch Nordfriesland berücksichtigt, kann man sagen viele Ortsnamen befinden sich in Friesland (West-, Ost, Nordfriesland) und angrenzenden Gebieten. In Baden-Württemberg und der Schweiz sind es dagegen einzelne Flurnamen. Daraus kann geschlossen werden, dass in Friesland ein großflächiger Emmeranbau stattfand, in Baden-Württemberg und der Schweiz nur auf einzelnen Gewannen. Ausnahme ist das Emmental (schweizer Mittelland), ein Tal das ca. 100km lang ist. Daneben fließt die „kleine Emme“ mit dem Hauptort „Emmen“. Dieses Tal ist ca. 50 km lang (19).

1917 wurden in der Schweiz 353 ha Einkorn und 63 ha Emmer angebaut. In 134 Betrieben wurde 1939 auf 35 ha Emmer und Einkorn angebaut. 1955 waren es noch 4,6 ha Emmer und 9,2 ha Einkorn. Im Kanton Schaffhausen finden sich Flurnamen, wie Emmerland, Emmerbreite. Diese Gegenden haben v.a. schlechte Böden. Die typische Schweizer Landsorte ist ein weisser Emmer (20,21).

2.3.3.3 andere Weizen

Wie die archäologischen Funde von Saatweizen (18, Tafel 7) aussehen, zeigen folgende Bilder:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

a) Einer der ältesten Nacktweizen (triticum aestivum): verkohlte Körner und Stücke der Ährenspindeln. Rechts unten zum Vergleich ein Spindelglied vom Emmer. Aus Catal Hüyük/Türkei, ca. 5.850-5.600 v.Chr. Bestimmung und Foto: H. Helbaek (1966) Vergr. ca.3,6

b,c) Jungsteinzeitliche Ährenstücke aus der Siedlung Twann am Bieler See/ Schweiz (Cortaillod-Kultur), verkohlt (nach U. Piening 1981). Vergr. 3,6x

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

d) älteste Reste von Nacktweizen (triticum aestivum) aus der Jungsteinzeit in Syrien im Vergleich mit heutigem Weizen (18, S.34)

Links. 3 Bruchstücke von Ährenspindeln, jeweils von der Breit- und Schmalseite aus Ramad, ca. 6.400 v.Chr. aus v. Zeist sowie Zeist und Bakker-Heeres (1982/85)

Rechts: eine heutige Ährenspindel. Die Körner sind bis auf zwei Stellen entfernt, wobei an einer Stelle auch die Spelzen abgelöst sind. Auf jedem Absatz reifen 2-4 Körner.

Die ältesten archäologischen Funde liegen in Syrien. Weitere liegen in der Süd-Türkei, in Israel, im Irak und dem Iran und in Georgien. Der Zeitraum dieser Fundstellen liegt zwischen (7.800 nur Asward bei Damaskus in Syrien) 6.800 und 5.200 v.Chr.. Die Funde stammen aus dem vorkeramischen Neolithikum (Jungsteinzeit). Bei den Funden ist nicht ganz klar, ob hier Nacktweizen (triticum aestivum, hexaploid) oder Hartweizen (triticum durum, tetraploid) vorliegt, da hauptsächlich Emmer gefunden wurde mit vereinzelten abweichenden nackten Körnern. In Pakistan (Mehrgarh) wurden aus der Zeit um 2.500 v.Chr. Abdrücke von Ähren in Ziegelsteinen gefunden: In der ältesten Siedlungsschicht waren Emmer, Einkorn und tetraploider Nacktweizen (Hartweizen, u.a.), in der Schicht darüber waren dann zusätzlich hexaploider Nacktweizen (Saatweizen), der von der übernächsten Schicht an dominierte. Hier wird deutlich dass, die Entwicklung von Einkorn-, über Emmer- zu Weizenanbau ein langsamer Verdrängungsprozeß war. In der Jungsteinzeit breitete sich der Weizen einerseits über Rumänien und Ungarn bzw. Tschecheslowakei und kam über Polen an Oder und Elbe (Deutschland) und andererseits über die Küsten Nordafrikas oder die Mittelmeerinseln über Griechenland nach Italien aus. Der Zeitraum dafür lag zwischen 5.000 und 3.500 v.Chr.. In griechischen Mythologie war Weizen ein Geschenk der Göttin Demeter an die Menschen. Der heutige biologisch-dynamische Landbauverband Demeter hat daher seinen Namen.

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Details

Seiten
202
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2003
ISBN (eBook)
9783832468293
Dateigröße
2.4 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v222176
Institution / Hochschule
Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen; Standort Nürtingen – FB 2
Note
2,0
Schlagworte
genzentren evolution backverfahren versuchsauswertung braueignung

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Titel: Emmer und Einkorn