Die Cannabis-Sativa-Genressourcen des N.I. Vavilov-Instituts in St. Petersburg
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Geschichte des Hanf-Anbaus in Russland
Hanf ist eine der ältesten und vielseitigsten Kulturpflanzen. Er wird zu den verschiedensten Zwecken verwendet: zur Herstellung von Textilien, Papier, als Bau- und Werkstoff, für Medikamente, Kosmetika, Süssigkeiten usw. Hanf wird in Russland seit dem 11. Jh. zur Faser- (Kleider, Seile) und Ölproduktion angebaut. Neben Getreide war Hanf das wichtigste Exportgut Russlands zwischen 1758 und 1762 (jährlich 32000 t). Ab 1900 exportierte Russland wegen des hohen Eigenbedarfs der ländlichen Bevölkerung kein Hanföl mehr, denn Schweine- und Rinderfett waren so schwer erhältlich, dass Hanföl zum wichtigsten Lieferanten von Nahrungsfetten wurde.
Die wichtigsten Anbaugebiete für Hanf befanden sich in Zentralrussland. Im Jahre 1925 wurden mit 816 910 ha die bisher grösste Fläche angebaut. Im Norden des Landes erstreckte sich der Hanfanbau bis zur äussersten nördlichen Grenze (ungefähr 66°N) für Landwirtschaft. Heute werden in Russland ca. 10000 ha Hanf angepflanzt. Die vergleichsweise geringe Anbaufläche erklärt sich aus verschiedenen Gründen: den hohen Kosten für Handarbeit und den Problemen mit Hanf als Betäubungsmittel, die besonders in den letzten Jahren zugenommen haben.
In den letzten Jahrzehnten hat die russische Textilindustrie vor allem Rohbaumwolle aus den zentralasiatischen Republiken verarbeitet. Da Russland heute nicht mehr über die Anbauflächen im Süden verfügt, hat das Interesse an anderen Faserstoffen zugenommen. Es wird versucht, die landwirtschaftliche Produktion von eigenen Faserstoffen anzukurbeln. Seit einigen Jahren laufen auch Versuche mit der Züchtung und dem Anbau von Baumwolle in den südlicheren Teilen Russlands.
Das Genmaterial des VIR
Die Sammlung von pflanzlichem Genmaterial des N.I. Vavilov-Forschungsinstituts (Vavilov Institute of Plant Industry, VIR) in St. Petersburg ist eine der reichhaltigsten Quellen für die genetischen Vielfalt der Hanfpflanze. Das Institut wurde 1922 gegründet und die Sammlung von N.I. Vavilov aufgebaut. Zu den ersten asservierten Materialien gehörten ausländische Sorten und einheimische Varietäten aus der gesamten früheren UDSSR. Diese einheimischen Sorten sind durch mehrere Jahrhunderte Züchtung sehr gut an die Klimabedingungen Russlands (kurze Sommer, Fröste, Trockenheit) angepasst.
Durch Auslandkontakte wurde die Sammlung um eine grosse Zahl von Material aus China, Afghanistan, der Türkei, Italien, Jugoslawien, Ungarn, Bulgarien, Deutschland und anderen Ländern erweitert. Ebenso hat der Austausch von Genmaterial mit Wissenschaftlern und Züchtern verschiedener Länder zur Reichhaltigkeit der VIR-Sammlung beigetragen. Auch heute ist das VIR-Institut am Austausch mit Wissenschaftlern aller Länder interessiert. Neben dem Austausch von Samen sucht das Institut auch enge wissenschaftliche Zusammenarbeit hinsichtlich der Prüfung und Züchtung von Pflanzenmaterial.
Leider hat die VIR-Sammlung während des zweiten Weltkriegs schwere Schäden erlitten. So gingen zahlreiche kostbare Varietäten verloren, darunter f. jacutensis Serebr. aus Yakutien (Pflanzenhöhe 60 cm, Vegetationszeit 60-80 Tage) sowie alte Sorten aus Kentucky, aus Chimington, aus Tochimington, eine mutierte Simple Leaf mit violetten Samen, einige Varietäten für die Ölproduktion aus den Provinzen Voronezsh und Tambov aus Russland. Durch die Restaurationarbeit des VIR konnte nur ein Teil des verlorenen Materials gerettet werden.
Bei der Aufrechterhaltung der Sammlung stiess das VIR auf einige Schwierigkeiten. Bei Raumtemperatur können die Samen für 4 Jahre aufbewahrt werden. Das Aufbewahren in tiefgefrorenem Zustand ist zwar möglich, jedoch scheint dies über längere Zeit hinweg die biologischen Eigenschaften der Pflanze zu verändern (versch. persönliche Mitteilungen). Ebenso gibt es einige Probleme beim Weiterzüchten der Pflanzen an isolierten Orten. Das Personal muss sich um die wachsenden Pflanzen kümmern, die Kreuzpollinisierung verhindern und den psychotropen Hanf in den abgelegenen Gärten kontrollieren. Das Ziel ist, die genetische Eigenart der Pflanzen zu bewahren. Deshalb werden auch verschiedene künstliche Isolierungsmöglichkeiten getestet.
Im Vergleich zur früheren Bestand von 1400 Specimen umfasst die heutige Sammlung noch 500 Specimen (Tab.1) aus Russland und 25 anderen Ländern und besteht aus alten Varitäten, Neuzüchtungen und verschiedenen Zuchtlinien. Die Sammlung (Tab.2) enthält 6 Specimen aus dem Norden, 56 aus Zentralrussland, 322 aus den südlichen Landesteilen, 94 einhäusige Specimen und 21 wildwachsende Formen.
Die Untersuchung der morphologischen Charakteristika, der biologischen Eigenschaften, der Produktivitätsparameter, der technologischen Möglichkeiten und der biochemischen Eigenschaften hat die Identifizierung der besonderen Eigenschaften der einzelnen Arten für die Züchtung ermöglicht.
So gibt es beispielweise Specimen, die auch im hohen Norden gedeihen (Vegetationsdauer 75 - 99 Tage, sehr frühe Reifezeit). Es handelt sich um relativ kleine Pflanzen ( Höhe 80 - 120 cm), mit wenig Fasern (15 - 17%) und kleinen Samen (Gewicht von 1000 Samen: 12 - 16 g). Die Sammlung des VIR-Instituts wurde bereits von Interessenten der ganzen Welt genutzt. Mehr als 25 wichtige europäische Varietäten wurden mit Samenmaterial des VIR-Institut gezüchtet. Das Specimen Novgorod-Seversk, die Zwergpflanzen aus den nördlichen Provinzen Kirov und Sibirien und die Varietät Ermakovskaya wurden für die Entwicklung einhäusiger und zweihäusiger europäischer Kulturpflanzen gekreuzt (5).
Es soll hier ganz besonders auf die erfolgreiche Züchtung von Dr. J.C. Callaway aus Finnland hingewiesen werden: die Varietät FIN-314 zeichnet sich durch eine besonders wertvolle Zusammensetzung von essentiellen Fettsäuren (Gammalinolsäure, Stearin) aus. Sie wurde mittels Kreuzung der nördlichen Specimen k-313 und k-315 der VIR-Sammlung erhalten (2). Die am höchsten wachsenden Varietäten mit der besten Faserausbeute sind die spätreifenden Sorten aus China, Italien und Jugoslawien. Die VIR-Sammlung enthält auch Varietäten mit hohem Gehalt an psychotropen Wirkstoffen ebenso wie solche, die kaum delta-9-Tetrahydrocannabinol enthalten.
Russische Produzenten haben mit Material des VIR Kulturpflanzen mit sehr hohem Fasergehalt (bis 34%), qualitativ sehr hochwertigen Fasern und geringem TCH-Gehalt gezüchtet.
Zur Zeit untersuchen wir weiterhin in erster Linie die Specimen der Sammlung zur Vervollständigung der bereits in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse. Vor allem die in der Feldforschung gewonnenen Daten werden evaluiert für die Züchtung in verschiedenen Terrains und Klimazonen. Dazu gehören die Identifikation der unterschiedlichen Charakteristika, die Beschreibung der einzigartigen individuellen Eigenheiten jeder Varietät, die typischen biologischen Eigenschaften und Charakteristika. Dies wird die Grundlage bilden für die Klassifizierung der gemeinsamen und/oder unterschiedlichen Phänotypen der Specimen im Rahmen jeder ökogeographischen Gruppe der Hanfpflanze. So könnten z.B. die wirtschaftlich nutzbaren Möglichkeiten der verschiedenen Specimen definiert werden: Reifezeit, Kälteresistenz, hohe Samenproduktion, Ölgehalt der Samen, Fasergehalt, Schädlingsresistenz usw.
Es ist vorgesehen, Specimen, die als Genressourcen identifiziert wurden für die Produktion von Hybriden zu benutzen. Die genetische Untersuchung dieser Hybriden wird einerseits die Genstruktur der Ausgangs-Specimen bestätigen und andererseits Informationen über die allgemeine und spezifische Kombinationsfähigkeit der Specimen während des Züchtungsvorganges geben. Das Ziel ist die Darstellung der Einzel- und Gesamtcharakteristika der so erhaltenen Pflanzen. Des weiteren soll die bei diesen Studien benutzte Methode so modifiziert werden, dass sie allgemein anwendbar ist. So ist denkbar, dass benötigte Eigenschaften der Specimen des VIR-Instituts auf Empfängerpflanzen übertragen werden oder dass eine Reihe Charakteristika in neu entwickelte oder gezüchtete Sorten per Gentransfer eingebaut wird. Dies wird nicht nur die Belieferung der ganzen Welt mit dem hochwertigen Genmaterial des VIR-Instituts ermöglichen, sondern auch die Feststellung der erfolgreich vererbbaren oder leicht kombinierbaren Eigenschaften erlauben.
Da in den letzten Jahren die Versuchstationen im Süden mit den späten thermophilen Sorten verloren gingen, gab es bei der Aufrechterhaltung der Sammlung grosse Schwierigkeiten. Doch dank des internationalen Projekts VIR/IHA konnte die Arbeit weiter geführt werden.
In Russland ist der Hanf eine wichtige, traditionelle Industriepflanze. Als durch die politischen Umwälzungen die Baumwollpflanzungen im Süden verloren gingen, ist das Interesse am Hanf wieder gewachsen. In diesem Zusammenhang sind die Genressourcen des VIR-Instituts von grösster Wichtigkeit. Es bedarf noch intensiver Arbeit, um in der VIR-Sammlung die wirtschaftlich nutzbaren Quellen- und Trägerspecimen zu identifizieren und den Vererbungsmodus der wichtigsten Charakteristika zu studieren.
Die Specimen des VIR
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Herkunftsland
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Anzahl Specimen
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Armenien
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5
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Bulgarien
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9
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Belorussland
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4
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China
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43
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Tschechoslowakei
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434
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Frankreich
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12
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Deutschland
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75
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Ungarn
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32
|
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Italien
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16
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Kasachstan
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11
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Polen
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6
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Rumänien
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6
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Russland
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110
|
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Schweden
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4
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Türkei
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7
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Ukraine
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114
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Jugoslawien
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29
|
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Afghanistan
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2
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Chile
|
1
|
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Estland
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2
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Lettland
|
1
|
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Moldawien
|
1
|
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Portugal
|
1
|
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Spanien
|
2
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Syrien
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1
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USA
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1
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Usbekistan
|
3
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Die Sammlung des VIR
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Art der Specimen
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Anzahl Specimen
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Zweihäusig aus dem Norden
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6
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Zweihäusig aus dem Zentrum
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56
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Zweihäusig aus dem Süden
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322
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Wildwachsend
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21
|
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Einhäusig aus dem Zentrum
|
76
|
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Einhäusig aus dem Süden
|
18
|
Quellen:
1. Basilevskaya N.A., 1964. The theories and methods of plant introduction. Moscow. Universitiy Press: 77-79
2. Callaway, J.C. and T.T. Laakkonen. 1996. Cultivation of Cannabis oil seed varieties in Finland. J.I.H.A. 3(1):32-34
3. Davidyan G.G.. 1972. Hemp. Leningrad: 10-11
4. Dippenaar M.C., du Toit C.L.N., Botha-Greeff M.S., 1996. Response of hemp (Cannabis sativa L.) varieties to conditions in Northwest Province, South Africa, J.I.H.A. 3(2): 63-66
5. Meijer E.P.M. de, 1995. Fibre hemp cultivars: A survey of origin, ancestry, availability and brief agronomic characteristics. J.I.H.A. 2(2):66-73
6. Hemp. 1978. Edited by Prof. Senchenko G.I. Moscow. "Kolos":32-34
7. Serebriakova T., 1929. Hemp. Leningrad: 14-15, 62
8. Sustrina V.E., 1971. Modern agriculture of hemp. Penza Press Branch: 17-18