In den letzten Jahren ist das Interesse der Europäer am Verbrauch „Exotischer Gemüsearten“ gewachsen wie z.B. für asiatische Auberginengenotypen, die sich in der Farbe, im Geschmack und der Form von den standardmäßigen dunklen violetten Auberginenfrüchten unterscheiden. Diese Entwicklung kann die Einführung und die Kommerzialisierung neuer asiatischer Auberginensorten in Westeuropa beeinflussen und dadurch die Vielfalt des Angebots mit diesem Gemüse in den gemäßigten Regionen erhöhen. Aus diesem Grund bestand das Ziel dieser Arbeit darin, einige asiatische Genotypen (hauptsächlich vietnamesischen Ursprung) hinsichtlich ihres Wachstums und Ertrags zu untersuchen und diese mit typischen „europäischen“ Sorten bei einer Kultivierung im Gewächshaus zu vergleichen. Außerdem sollte geprüft werden, ob die genetische Variabilität von Samenherkünften verwendet werden könnte, um Klone zu selektieren, die den Wachstumsbedingungen in den Gewächshäusern unter den Klimabedingungen in Deutschland angepasst sind. In den in vitro Experimenten ist die Reaktion von 5 Auberginengenotypen auf die Mikrovermehrung und auf die in vitro Verfahren ausgewertet worden. Zusätzlich wurden die Einflüsse von Wachstumsregulatoren, NAA und 2.4D, auf die Kallus- und Organbildung und indirekte Pflanzenregeneration in vitro untersucht, um Aussagen hinsichtlich der Nutzbarkeit von biotechnologischen Züchtungsmethoden, zu erhalten. Das in vitro Klonen wurde mit dem Ziel durchgeführt, Klone von ausgewählten 5 asiatischen Auberginengenotypen zu erhalten, um Aussagen zu ihrer vegetativen und generativen Entwicklung sowie dem Ertrag zu erhalten, und mit typischen „europäischen“ Sorten unter Gewächshausbedingungen zu vergleichen. Alle Genotypen wurden einer der hydroponischen Substratkultur im Gewächshaus kultiviert. Die Entwicklung der Genotypen in organischen und mineralischen Substrat wurde verglichen. Das organische Substrat hat zum besseren Wachstum aller Auberginengenotypen geführt. Die aus der in vitro Vermehrung erhaltenen Klone der asiatischen Auberginengenotypen entwickelten sich zu normalen Pflanzen, die einen typischen Habitus erreichten und teilweise einen Ertrag hatten, der mit dem der Kontrolle vergleichbar war. Die besten asiatischen Auberginenklone hatten ähnliche Ergebnisse wie die der Kontrolle sowohl im Stadium des Blühbeginns, als auch im Ertrag. Ein wichtiges Merkmal für die Auswahl einiger asiatischer Klone war ihre Fähigkeit frühzeitig zu blühen, vergleichbar mit den „europäischen“ Sorten. Die asiatischen Genotypen waren charakterisiert durch schmalere und leichtere Früchte mit einem guten Geschmack, weniger Samen und einer guten Konsistenz des Fruchtfleisches im Vergleich mit den „europäischen“ Sorten. Ausgehend von den Ergebnissen die in den Untersuchungen erzielt wurden, scheint es möglich, neue stabile Genotypen zu erhalten, die geeignet sind für eine Kultivierung in der „Substratkultur“ im Gewächshäusern und die ein Potenzial für den Erwerbsanbau unter europäischen Bedingungen haben. Für eine Optimierung der Wachstumsbedingungen, insbesondere das Formierungssystem, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich zumal diese Genotypen sehr starkwüchsig sind. Des Weiteren sollte der optimale Erntezeitpunkt und die Fruchtqualität untersucht werden. / Recently, there has been a growing interest of the Europeans in the consumption of „exotic vegetables“ like those of Asian eggplant genotypes different in colour, taste and shape from the traditional dark violet eggplant fruits. This may influence the introduction and commercialisation of Asian eggplant types in Western Europe, which will contribute to increase the biodiversity of this crop in temperate regions. Therefore, this work aimed at screening 4 Asian eggplant genotypes (mainly of Vietnamese origin) concerning their growth and yield in greenhouses in comparison to „European“ breeds. Moreover, it should be tested whether the genetic variability of seed progenies could be used to select plants adapted to the growing conditions in greenhouses under the climatic peculiarities in Germany. In in-vitro experiments the response of 5 selected eggplant genotypes to micropropagation and in-vitro manipulation has been evaluated. Further on the influence of plant growth regulators, e.g. NAA and 2,4 D, on the callus and organ formation, and indirect plant regeneration in-vitro were studied in preparation of use of biotechnological breeding methods later on. The in-vitro cloning was carried out with the aim to produce clones of 5 Asian eggplant genotypes to evaluate their vegetative and generative development, as well as the yield, in comparison with typical „European“ varieties under greenhouse conditions. All genotypes were cultivated in „substrate culture“ with drip irrigation. The influence of organic and mineral substrates on the growth and development of the eggplant genotypes was compared. The organic substrate favoured better growth of all eggplant genotypes. The in-vitro derived clones of Asian eggplant genotypes developed to normal plants that reached full maturity and some of them had a yield comparable with that of the controls, the typical „European“ varieties. The best Asian eggplant clones gave similar results as the controls in the beginning of flowering and the yield. The early flowering feature characteristic of some clones of Asian origin comparable to that of the typical „European“ varieties is very important for selection. Asian genotypes were characterized by smaller and lighter fruits having good taste, less seeds and good consistency in comparison with the „European“ varieties used as control. Derived from the results obtained in this research, it seems possible to obtain new stable genotypes for „substrate culture“ system in greenhouse with a potential for commercial production under European conditions. The optimization of growing conditions especially the pruning system needs further research for these very vigorously growing plant types. Further on studies regarding optimal harvesting time and fruit quality shall be done.

Ziel dieser Arbeit war es, das Verständnis über Reaktionen von Tomaten auf limitiertes Nährstoffangebot zu verbessern. In der Kontrollbehandlung (100% Biomassewachstum) wurden Pflanzen ohne Nährstofflimitierung kultiviert. Bei den Mangelvarianten wurde entweder K, Mg oder N kontinuierlich in Raten angeboten, die das Wachstum auf etwa 80% (leichter Mangel) oder 60% (starker Mangel) der Kontrolle reduzierten. Dieser Versuchsansatz ermöglichte es, pflanzliche Reaktionen auf eine gut definierte Intensität von Mangel an K, Mg und N zu vergleichen. Nährstofflimitierung veränderte die Biomasse- und Nährstoffallokation auf die verschiedenen Pflanzenorgane, wobei diese Veränderungen sich je nach Nährstoff unterschieden, aber nicht von der Intensität des Mangels abhängig waren. Die Wirkungen von Nährstofflimitierung auf morphologische Wurzel- und Sprosseigenschaften waren ebenfalls Nährstoff-spezifisch und nicht abhängig von der Intensität des Mangels. Die Wirkungen auf die Fruchtqualität, z.B. den Gehalt an Zuckern, Lycopin und Vitamin C waren Nährstoff-spezifisch und bei einigen Parametern auch von der Intensität des Mangels abhängig. Die Pflanzenreaktionen auf Mg-Mangel wurden in größerem Detail untersucht. In den ersten 6 Tagen nach Beginn der Limitierung nahmen die Mg-Konzentrationen in allen Organen stark ab, ohne Wirkung auf das Wachstum und die Photosynthese. Mangel erhöhte die Blattzuckergehalte, aber die Zuckerakkumulation stand in keiner Beziehung zur Photosyntheserate. Diese nahm erst ab, wenn die Blatt-Konzentrationen auf Werte unterhalb von 0,1 bis 0,2 mg Mg g-1 Frischmasse abgesunken waren. In Mg-Mangelpflanzen akkumulierten Zucker in den Sourceblättern sogar wenn das Source/Sink-Verhältnis in den Pflanzen durch Beschattung der basalen Blätter stark verringert wurde. Das stimmt mit der Annahme überein, dass Mg-Mangel aufgrund einer Inhibierung der Phloembeladung den Zuckerexport aus den Blättern verringert. / This thesis aims to increase our understanding about plant responses to K, Mg and N limitation and their relationship with fruit quality of tomato. In the control treatment (100% biomass growth), plants were grown at high nutrient concentration. In the nutrient-limitation treatments, either K or Mg or N was supplied continuously at rates, which reduced biomass growth to about 80% (mild deficiency) or 60% (severe deficiency) of the control. This experimental approach allowed comparing long-term plant responses to deficiency of K, Mg or N at well-defined intensities of nutrient limitation. Nutrient limitation was associated with changes of biomass and nutrient allocation among various plant organs, whereby these changes were nutrient specific (e.g., biomass allocation to leaves was increased in Mg deficient plants, and decreased in N deficient plants), but not much dependent on the intensity of nutrient limitation. Effects of nutrient limitation on root and shoot morphological traits were also nutrient-specific and independent on the intensity of deficiency. Effects of nutrient limitation on fruit quality, e.g, sugar, lycopene and ascorbic acid content, were also nutrient-specific, and for specific parameter dependent on the intensity of deficiency. Responses to Mg deficiency were studied in more detail. In the first 6 days after start of Mg limitation, Mg concentrations in all plant organs drastically decreased without any effects on growth and leaf photosynthetic rates. Mg-deficiency increased leaf sugar concentrations, but sugar accumulation was not directly related to leaf photosynthesis which only decreased after leaf Mg concentrations were below 0.10 to 0.20 mg Mg g-1 leaf fresh mass. In Mg-deficient plants, sugars accumulated in source leaves even when the source/sink ratio was strongly decreased by shading of basal leaves. This is in accordance with the suggestion that sugar export is reduced due to inhibition of phloem loading.