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Wissenschaftswelle.de

Pflanzenporträt

Süßkirsche

Prunus avium

Ein Kirschbaum kann reich blühen und eigenen Pollen tragen, ohne damit seine Blüten erfolgreich zu befruchten. Bei vielen Süßkirschen stoppt ein genetisches Erkennungssystem den passenden eigenen Pollenschlauch. Selbstfruchtbare Zuchtsorten zeigen, wie sich diese Schranke verändern lässt – nicht, dass der Pollenweg überflüssig geworden wäre.

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KI-Darstellung eines Süßkirschzweigs mit rötlichen Früchten an langen Stielen und gezähnten Blättern.
KI-generierte, fotorealistische Darstellung: Süßkirschen und gezähnte Blätter an einem fruchtenden Zweig.

Die Rangfolge folgt Plants of the World Online. Equisetopsida ist dort eine weit gefasste Klasse; zusätzliche Zwischenränge wie Unterklassen sind in dieser Übersicht ausgelassen.

Auf einen Blick

Höhe
Wildbäume im europäischen Baumartenatlas etwa 15–32 m; veredelte Gartenformen oft deutlich kleinerWelk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre Royal Horticultural Society
Wuchsform
Sommergrüner Baum; Kulturformen häufig auf wachstumsbeeinflussende Unterlagen veredeltWelk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre Royal Horticultural Society
Lebensraum
Lichte Wälder, Ränder und Gehölze auf gut entwässerten, ausreichend versorgten BödenWelk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre EUFORGEN · European forest genetic resources programme
Verbreitung
Natürlich Europa bis Afghanistan und Nordafrika; vielerorts kultiviert oder verwildertRoyal Botanic Gardens, Kew · Plants of the World Online
Fortpflanzung
Insektenbestäubung; viele Genotypen selbstinkompatibel, bestimmte Kultursorten selbstfruchtbarSonneveld et al. · The Plant Cell Royal Horticultural Society
Besonderheit
S-RNasen und ein pollenwirksames SFB-Protein beteiligen sich an der genetischen PollenprüfungSonneveld et al. · The Plant Cell Li et al. · Plant Physiology

Die Blüte bietet beide Geschlechter, aber keine Erfolgsgarantie

Weiße, gewöhnlich fünfzählige Blüten stehen im Frühjahr zu kleinen Gruppen an kurzen Seitentrieben. In jeder Blüte sitzen zahlreiche Staubblätter um einen Griffel mit Narbe. Honigbienen, Wildbienen und Hummeln können beim Nektar- und Pollensammeln Material von einer Blüte zur nächsten bringen. Prunus avium besitzt damit zwittrige Blüten, die beide Fortpflanzungsfunktionen vereinen.

Ein Pollenkorn auf der Narbe muss zunächst keimen. Sein Pollenschlauch wächst durch den Griffel zur Samenanlage und bringt die männlichen Keimzellen dorthin. Erst die spätere Verschmelzung mit der Eizelle beginnt die neue Pflanzengeneration. Der Transport zur Narbe und die erfolgreiche Befruchtung sind verschiedene Schritte.

Gerade bei der Süßkirsche ist diese Trennung entscheidend. Viele Genotypen sind selbstinkompatibel. Eigener Pollen kann reichlich vorhanden sein, während sein weiterer Weg dennoch gestoppt wird. Auch Pollen von einem anderen Baum kann dieselbe genetische Unverträglichkeit besitzen.

Welk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre Royal Horticultural Society Sonneveld et al. · The Plant Cell

Das S-System prüft den Pollenschlauch im Griffel

Ein zentraler Erbgutbereich heißt S-Locus. Ein gewöhnlicher diploider Kirschbaum trägt davon zwei Varianten, während ein einzelnes Pollenkorn nur eine dieser Varianten erhält. In einem vereinfachten Beispiel mit den Varianten S1 und S2 treffen die vom eigenen Baum gebildeten Pollenkörner deshalb auf einen Griffel, der ihre jeweilige Identität wiedererkennt. Ihr Wachstum wird gehemmt. Anders passender Pollen kann weiterwachsen.

Auf der weiblichen Seite gehören S-RNasen zu diesem System. Diese Eiweiße können RNA abbauen, die eine Zelle für ihre Arbeit benötigt. Auf der Pollenseite wirkt unter anderem das SFB-Protein an der spezifischen Erkennung mit. Ob ein Pollenschlauch die Einwirkung der aufgenommenen RNasen übersteht, ist Teil eines molekularen Zusammenspiels. Es handelt sich nicht bloß um eine mechanisch zu enge Griffelröhre.

Das System heißt gametophytische Selbstinkompatibilität, weil die jeweilige S-Ausstattung des einzelnen Pollens dessen Verhalten bestimmt. Es fördert Befruchtung zwischen unterschiedlichen genetischen Partnern. Seine Varianten sind jedoch kein allgemeiner Verwandtschaftstest: Zwei äußerlich unterschiedliche Bäume können dieselbe unpassende Kombination aufweisen. Eine gleichzeitig offene Blüte löst nur das Zeitproblem, noch nicht die molekulare Verträglichkeit.

Sonneveld et al. · The Plant Cell Li et al. · Plant Physiology

Ein verändertes Pollengen kann die Schranke öffnen

Selbstkompatible Süßkirschen erlauben einen genaueren Blick auf die beteiligten Gene. Sonneveld und Kollegen untersuchten zwei entsprechende Auslesen und ihre Nachkommen. Die weiblich wirkenden S-RNasen blieben vorhanden; auf der Pollenseite war dagegen jeweils das SFB-Gen gelöscht oder so verändert, dass seine Funktion ausfiel. Die Verbindung von Genänderung und verändertem Kreuzungsergebnis stützte die Rolle von SFB.

Eine spätere Arbeit an selbstkompatiblen Sorten wie ‘Lapins’ verfolgte zusätzlich, wie S-RNasen zum Abbau markiert werden können. Ein weiteres F-Box-Protein, SLFL2, beteiligte sich an diesem Vorgang. Der Befund erklärt, warum „SFB fehlt“ noch keine vollständige Beschreibung aller nachfolgenden Schritte ist: Spezifische Erkennung und der allgemeine Umgang mit RNasen wirken zusammen.

Heute stehen selbstfruchtbare und nicht selbstfruchtbare Kultursorten nebeneinander. Selbstfruchtbarkeit hebt eine genetische Barriere auf; sie erzeugt weder Pollen ohne Blüten noch befruchtete Samen ohne Pollentransport. Besucheraktivität, Blühüberschneidung und die Empfindlichkeit der Blüten gegenüber Frost bleiben biologisch relevant. Die Eigenschaft einer bestimmten Sorte darf deshalb nicht auf sämtliche Wild- und Kulturkirschen übertragen werden.

Sonneveld et al. · The Plant Cell Li et al. · Plant Physiology Royal Horticultural Society

Fruchtfleisch, Stein und Same entwickeln sich unterschiedlich

Aus dem Fruchtknoten entsteht eine Steinfrucht. Ihre äußeren Schichten bilden die Haut und das fleischige Mesokarp. Die innere Fruchtwandschicht, das Endokarp, verholzt zum harten Stein. Erst innerhalb dieses Steins liegt der eigentliche Same. Der Stein ist somit nicht mit dem Samen gleichzusetzen.

Die Entwicklung verläuft in mehreren Schüben. Früh vermehren und vergrößern sich Zellen der Fruchtwand. Danach können Samenentwicklung und Steinverhärtung stark voranschreiten, während sich die äußere Fruchtgröße nur wenig ändert. Später wächst besonders das Fruchtfleisch weiter und verändert Farbe und Zusammensetzung. Von außen scheinbar langsames Wachstum kann also mit intensiver innerer Entwicklung zusammenfallen.

Alkio und Kollegen untersuchten diese zeitliche Abstimmung an Früchten der Sorte ‘Regina’ über zahlreiche Entwicklungszeitpunkte. Ihre Analyse der Genaktivität zeigte, wie unterschiedlich die Programme für Hautaufbau, Zellwandveränderung und Zuckertransport über die Saison verteilt sind. Die beschriebenen Phasen helfen beim Verständnis der Frucht; ihre genaue Dauer hängt von Sorte und Bedingungen ab. Eine rote Kirsche entsteht nicht dadurch, dass alle Gewebe im gleichen Tempo größer werden.

Alkio et al. · Horticulture Research Vignati et al. · Plants North Carolina State University · Extension Gardener Plant Toolbox

Vögel verlagern Samen, Wurzelausläufer erhalten einen vorhandenen Baum

Reife Kirschen werden von Vögeln und anderen Tieren gefressen. Das fleischige Angebot kann so mit dem Transport der umschlossenen Samen verbunden sein. Ob ein Samen weiterlebt, hängt davon ab, ob er unzerstört bleibt und einen geeigneten Ort erreicht. Ein gefressenes Fruchtfleisch und ein zerstörter Same sind andere Ergebnisse als eine erfolgreiche Ausbreitung.

Die Wildkirsche kann außerdem aus Wurzeln neue oberirdische Triebe hervorbringen. Nach der anfänglichen Besiedlung durch Samen kann dadurch eine örtliche Gruppe vegetativ zusammengehöriger Bäume entstehen. Mehrere Stämme bedeuten dann nicht automatisch ebenso viele unabhängige genetische Partner. Für eine selbstinkompatible Art ist dieser Unterschied besonders aufschlussreich: Ein wachsender Klon vergrößert den Bestand, aber nicht im selben Maß die Vielfalt seiner Bestäubungspartner.

Im lichten Wald, an Rändern und auf jungen offenen Flächen kann die Kirsche schnell wachsen. Unter zunehmender Beschattung durch andere Baumarten verliert sie häufig ihren Vorsprung. Die nächste Generation hängt daher sowohl von funktionierenden Pollenbeziehungen als auch von einer passenden Gelegenheit am Boden ab.

Welk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre EUFORGEN · European forest genetic resources programme

Der kleine Gartenbaum repräsentiert nur einen Teil der Art

Die Wildform der Süßkirsche heißt auch Vogelkirsche. Der europäische Baumartenatlas beschreibt etwa 15 bis 32 Meter hohe Bäume. Kennzeichnend sind einfache gezähnte Blätter, meist zwei auffällige Drüsen am Blattstiel nahe der Spreite und eine anfangs glänzende Rinde mit waagerechten Lentizellen. Im Alter kann sich die Rinde in horizontalen Streifen ablösen.

Ein niedrig gehaltener Obstbaum zeigt häufig eine andere Kombination: Eine ausgewählte fruchttragende Sorte ist auf eine Unterlage veredelt, die unter anderem Wachstum und Endgröße beeinflusst. Die auf einem Etikett genannte Wuchshöhe beschreibt dann nicht den gesamten möglichen Bauplan von Prunus avium. Ebenso gehören die sehr großen, süßen Früchte bestimmter Sorten zur Kulturgeschichte der Art, nicht zu jedem Waldbaum.

Kew führt das natürliche Areal von Europa bis Afghanistan und nach Nordafrika. Durch lange Kultur und Verwilderung lassen sich ursprüngliche und eingeführte Vorkommen örtlich schwer trennen. Die Art bevorzugt ausreichend versorgte, gut entwässerte Standorte; anhaltende Trockenheit und Staunässe setzen Grenzen. Vom Waldbaum bis zur selbstfruchtbaren Gartenkirsche bleibt ihre besondere Frage dieselbe: Wie werden viele Blüten zu befruchteten Samen und zu einer neuen Generation?

Welk, de Rigo & Caudullo · European Commission Joint Research Centre North Carolina State University · Extension Gardener Plant Toolbox Royal Horticultural Society Royal Botanic Gardens, Kew · Plants of the World Online EUFORGEN · European forest genetic resources programme

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Quellen und Bildnachweis

Stand: 2026-10-30

Bild: KI-generierte, fotorealistische Darstellung für Wissenschaftswelle; keine dokumentarische Aufnahme.