Deutsch

Reinhold von Sengbusch’s favorite topic in the extensive list of topics he addressed during the sixty years of research was the lupin. It was one of the most important examples of a target-oriented breeding task, to transform a wild plant into a crop plant by eliminating those characteristics that prevented its use as a food resource.

The most important shortcoming of the lupin, which is extremely high in proteins, was its high content of bitter compounds (alkaloids in various forms) in its leafs and seeds. The latter were especially high in fat (as soy beans). The lupin’s high content of alkaloids did not matter when it was used as green manure, but prevented its use as a food resource (for men and animals alike). Another shortcoming concerned the seed pods which frequently burst open and dropped off, which encumbered the reliable harvest of the seeds.

The breeding goals derived from that — low content of alkaloids, non-bursting seed pods — could only be reached by searching for random mutants, which possessed one of the desired characteristics. It was not clear, however, how frequently such mutants would occur.

The probability with which some mutants appeared turned out to be only 1/1.000.000. Therefore, the methods to be used for finding these rare specimen had to be very simple and innovative. The development of rapid tests, which facilitated the testing of millions of seeds for low contents of alkaloids, was a crucial prerequisite for success. Although these rapid tests had been a constant cause for criticism from some physiologists and chemists, their ingenious simplicity perplexed, so that the collective rights management company which brought the resulting new “Sengbusch’s Sweet Lupins” to market, prevented the publication of this selection procedure for quite some time.

After finding the mutants possessing the single, favorable traits, the corresponding lineages were combined by hybridization. This process of breeding a completely new crop took only ten years, which is extremely short compared to the centuries it took for our known crops, like wheat, potatoes, beets, etc.
Needless to say that this unprecedented success caused jealousy from many sides. In Western Europe the “sweet lupin” is not a relevant food source anymore because of the rise of corn, soy and the availability of nitrogen fertilizer. However, in Eastern Europe, Africa and South America it still plays an important role, especially in altitudes of more than 500 meters.

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English

Reinhold von Sengbusch’ liebstes Kind in der umfangreichen Liste der Objekte, mit denen der sich in 60 Jahren wissenschaftlicher Tätigkeit befaßt hat, war die Lupine.
Es war das bedeutendste Beispiel einer zielgerichteten züchterischen Aufgabe, eine Wildpflanze in eine Kulturpflanze zu wandeln, in der wesentliche Mängel der Wildpflanze, die eine Nutzung als Nahrungsmittel verhinderten, eliminiert wurden. Der bedeutendste Mangel dieser außerordentlich eiweißreichen Pflanzenart, der bei der Nutzung als Gründüngerpflanze keine Rolle spielte, aber die Nutzung als Nahrungsmittel, sei es für den Menschen oder für das Tier ausschloß, war ihr Gehalt an Bitterstoffen (Alkaloide in verschiedener Form) im Blattwerk und in den Samen; letztere waren, wie die Sojabohne auch, besonders fettreich. Weitere Mängel betrafen das Aufplatzen und Abfallen der Samenhülsen, die eine sichere Ernte der Samen behinderten.

Die daraus abgeleiteten Zuchtziele – Armut an Bitterstoffen, nicht-platzende Hülsen – konnten nur durch gezielte Suche nach zufälligen Mutanten, die eine der gesuchten Eigenschaft aufwies, bewerkstelligt werden. Dabei war ungewiß, wie häufig man die gesuchten Mutanten erwarten konnte. Es stellte sich heraus, daß manche Mutanten nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 1/1.000.000 auftraten.

Daher mußten sich die Methoden, die zur Suche nach diesen wenigen mutierten Exemplaren eingesetzt wurden, durch Originalität und Einfachheit auszeichnen, um das Ziel überhaupt zu erreichen. Schnelltests, bei denen Millionen von Samen auf Alkaloidarmut geprüft werden konnten, waren eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg. Obwohl diese “Schnellbestimmungsmethoden” kritischen Physiologen und Chemikern ein steter Anlaß zu Kritik waren, hat wohl gerade ihre geniale Einfachheit verblüfft, sodaß z.B. die Verwertungsgesellschaft, die nach der Auslese und Züchtung die neuen “von Sengbusch’schen Süßlupinen” vermarktete, darauf bestand, daß diese Ausleseverfahren längere Zeit nicht veröffentlicht werden durften.

Nach dem Auffinden der Einzelmutanten wurden diese Einzeleigenschaften in den entstandenen Sorten durch Kreuzung kombiniert. Nur etwa 10 Jahre hat dieser Prozeß gedauert, eine völlig neue Kulturpflanze zu züchten, ein Prozeß, der für unsere bekannten Kulturpflanzen (Weizen, Kartoffeln, Rüben etc.) Jahrhunderte gebraucht hat. Nicht umsonst wurde von Sengbusch dieser beispiellose Erfolg von vielen Seiten geneidet. Heute spielt die “Süßlupine” in Westeuropa wegen der Konkurrenz von Mais, Soja und der Verfügbarkeit von chemischem Stickstoffdünger keine Rolle mehr, wohl aber in den Ländern Osteuropas, Afrikas und Südamerikas, insbesondere in Höhenlagen über 500 Metern.

Prof. Dr. Heinz Saedler
Director at the MPI for Plant Breeding Research

Prof. h. c. Dr. Günter von Sengbusch
Christian Albrecht University Kiel, RWTH Aachen