Knollenbohne

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{{#if: behandelt die Nutzpflanzenart Pachyrhizus tuberosus. Andere Pflanzenarten, die als Knollenbohne bezeichnet werden, sind die „Afrikanische Yambohne“ (Sphenostylis stenocarpa) und die Yambohne (Pachyrhizus erosus).

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Die Knollenbohne (Pachyrhizus tuberosus), genauer Amazonische Jamsbohne oder Amazonische Knollenbohne genannt,<ref name="Sørensen1996" /> ist eine Pflanzenart aus der Gattung der Yambohnen (Pachyrhizus) innerhalb der Familie der Hülsenfrüchtler (Fabaceae).<ref name="Sørensen1996" /><ref name="GRIN" /> Die ursprüngliche Heimat liegt im nördlichen Südamerika im tropischen Tiefland-Wald und prämontanen Wald.<ref name="Sørensen2007" /> Sie ist eine von drei Arten der Gattung Yambohnen (Pachyrhizus), die wegen der essbaren Knollen, Früchte und Samen in Südamerika, Asien und Afrika angebaut werden.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="Sørensen2007" />

Beschreibung

Vegetative Merkmale

Die Knollenbohne ist eine kräftige, kletternde, ausdauernde krautige Pflanze mit bis zu 7 Meter langen Sprossachsen.<ref name="FoPeru1943" /><ref name="Alkämper1998" /> Die Knollenbohne wird aber meist als einjährige Pflanze angebaut, weil alle Pflanzenteile wegen der Knollen abgeerntet werden und dann am Beginn der Vegetationszeit eine Neuaussaat erfolgt.<ref name="Sørensen1996" /> Sie bildet stärkehaltige Wurzelknollen als unterirdische Speicherorgane.<ref name="FoPeru1943" /> Die Wurzelknollen erreichen eine Länge von 50 bis 60 Zentimetern sowie einen Durchmesser von bis zu 30 Zentimetern.<ref name="Alkämper1998" />

Die wechselständig angeordneten Laubblätter sind in Blattstiel und -spreite gegliedert. Der Blattstiel ist 4 bis 20,8 Zentimeter lang. Es sind flaumig behaarte Pulvini vorhanden.<ref name="Sørensen2007" /> Die Blattspreite ist dreizählig gefiedert. Das Terminalblatt ist rhomboid geformt, die zwei Seitenblättchen sind asymmetrisch<ref name="FoPeru1943" /> mit einer Länge von etwa 28 Zentimetern und einer Breite von etwa 26 Zentimetern.<ref name="Alkämper1998" /> Der Blattrand ist glatt bis gezähnt<ref name="Sørensen2007" /> oder nur leicht gewinkelt, die seitlichen Kanten stehen leicht schräg zueinander.<ref name="FoPeru1943" /> Die Nebenblätter sind linealisch-lanzettlich.<ref name="Sørensen2007" />

Generative Merkmale

Der Blütenstandsschaft ist relativ lang.<ref name="Alkämper1998" /> Je zwei oder drei Blüten stehen in Gruppen meist entlang der oberen Hälfte eines sehr langen, traubigen Blütenstandes.<ref name="FoPeru1943" /> Anders als bei Phaseolus-Arten fallen relativ kleinen, borstenförmigen Trag- und Deckblätter früh ab.<ref name="FoPeru1943" />

Die zwittrige Blüte ist zygomorph und fünfzählig mit doppelter Blütenhülle. Der Kelch hat eine Länge von 1 Zentimetern und ist mit anliegenden, rostbraunen Trichomen fein behaart.<ref name="FoPeru1943" /> Die meist violette, selten weiße<ref name="Alkämper1998" /> oder gelbe Krone ist 1,5 bis fast 2,0 Zentimeter lang und besitzt die typische Form einer Schmetterlingsblüte.<ref name="FoPeru1943" /> Die Öhrchen an der Basis der Fahne stehen aufrecht nach oben.<ref name="FoPeru1943" /> Das Schiffchen ist nahezu gerade, nur leicht gebogen.<ref name="FoPeru1943" /> Es ist ein scheibenförmiges Nektarium vorhanden.<ref name="Sørensen1996" /> Der etwas nach oben eingerollt und am oberen Ende abgeflacht Griffel endet in einer fast kugeligen Narbe.<ref name="FoPeru1943" /><ref name="Sørensen1996" /> Auf der Innenseite des Fruchtblattes, des gekrümmten Griffels und der Narbe befindet sich eine bärtige, kurze Behaarung (Indument), dies ist ein Merkmal, das nur die Pachyrhizus-Arten aufweisen.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="FoPeru1943" />

Die Reife rötlich behaarte Hülsenfrucht ist bei einer Länge von 4 bis 30 Zentimetern sowie einer Breite von kaum 2 Zentimetern linealisch, zwischen den Samen in der Querrichtung zusammengedrückt und besitzen einen dreieckigen, bis zu 3 Millimeter langen Schnabel.<ref name="FoPeru1943" /><ref name="Alkämper1998" /> Die in ihre Farbe von schwarz, schwarz-weiß gesprenkelt, oder rot bis orangefarben stark variierende Samen sind bei einer Länge von 10 bis 14 Millimetern und einem Durchmesser von etwa 14 Millimetern relativ groß und nierenförmig.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="FoPeru1943" /><ref name="Alkämper1998" />

Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 22.<ref name="IPCN" />

Ökologie und Phänologie

Die Knollenbohne besitzt als Symbiose in den Wurzelknöllchen stickstofffixieren Knöllchenbakterien der Gattungen Rhizobium sowie Bradyrhizobium.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="Sørensen2007" /><ref name="PFAF" /> Sie ist deshalb wichtig in der Fruchtfolge in den Anbaugebieten und kann deshalb im ökologischen Landbau eine zunehmende Rolle spielen.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="Sørensen2007" />

Sowohl Wildbestände als auch Kulturformen haben fast das ganze Jahr Blütezeit, nur in den Monaten Februar und Juli beobachtet man selten Blüten; die meisten Bestände blühen von Oktober bis Juni. Reife Früchte gibt es von März bis Dezember.<ref name="Sørensen1996" />

Es erfolgt meist Selbstbestäubung, selten erfolgt die Bestäubung durch Insekten.<ref name="Sørensen1996" />

Datei:Rotenone Structural Formula V.1.svg

Strukturformel von Rotenon

Inhaltsstoffe

Ein charakteristischer Inhaltsstoff der Knollenbohne ist Rotenon. Rotenon wird hauptsächlich in den Samen, aber kaum in den Wurzelknollen gefunden und besitzt eine insektizide Wirkung.<ref name="Sørensen1996" /> Ein weiterer Inhaltsstoff ist Pachyrhizin.<ref name="Sørensen1996" />

Taxonomie

Die Erstveröffentlichung erfolgte 1786 unter dem Namen (Basionym) Dolichos tuberosus durch Jean Baptiste de Monnet de Lamarck in Encyclopédie Méthodique, Botanique 2, 1, S. 296.<ref name="Tropicos" /> Die Neukombination zu Pachyrhizus tuberosus <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lam.) Spreng.{{#if:| {{{5}}}|}} wurde 1827 durch Kurt Sprengel in Systema Vegetabilium, editio decima sexta 4, S. 281 veröffentlicht.<ref name="Tropicos" /> Weitere Synonyme für Pachyrhizus tuberosus <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lam.) Spreng.{{#if:| {{{5}}}|}} sind: Stizolobium tuberosum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lam.) Spreng.{{#if:| {{{5}}}|}}, Cacara tuberosa <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lam.) Britton{{#if:| {{{5}}}|}} nom. rej.<ref name="Tropicos" />

Nutzung

Die Wurzelknollen werden roh oder gegart gegessen; sie sind durstlöschend und nahrhaft. Aus den Wurzelknollen wird Stärke gewonnen und in süßen Soßen sowie Pudding verwendet.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="PFAF" /> Eine Wurzelknolle kann bis zu 20 kg,<ref name="PFAF" /> meist 3 bis 4 kg<ref name="Alkämper1998" /> wiegen. Junge Hülsenfrüchte werden wie grüne Bohnen gegart und verwendet; sie müssen gut durchgegart sein um die Giftstoffe zu unwirksam zu machen.<ref name="PFAF" /> Aus den Samen kann reichlich Öl gewonnen werden, doch wird dies wohl nicht als Nahrungsmittel, sondern nur als technisches Öl verwendet.<ref name="Sørensen1996" />

Beim Anbau liegen die Hektarerträge bei 70 bis 100 dt Wurzelknollen. Die Kornerträge lagen im Versuchsanbau bei 6 dt/ha.<ref name="Alkämper1998" /> Durch die Symbiose in den Wurzelknöllchen mit stickstofffixieren Knöllchenbakterien der Gattungen Rhizobium sowie Bradyrhizobium<ref name="Sørensen1996" /><ref name="Sørensen2007" /><ref name="PFAF" /> ist Pachyrhizus tuberosus wichtig in der Fruchtfolge in den Anbaugebieten und kann deshalb im ökologischen Landbau eine zunehmende Rolle spielen.<ref name="Sørensen1996" /><ref name="Sørensen2007" /> Von Vorteil gegenüber anderen knollenlieferenden Pflanzenarten ist, es werden nicht Pflanzenteile gepflanzt, sondern es erfolgt eine Aussaat.<ref name="Sørensen2007" /> Es gibt viele Landrassen, von denen aber einige bedroht sind auszusterben.<ref name="Sørensen2007" />

Quellen

Marten Sørensen, Oré Balbin, Lars Kvist, Octavio Vásquez: Review of the Pachyrhizus tuberosus (Lam.) Spreng. Cultivar groups in Peru. In: Plant genetic resources newsletter (Rome, Italy: 1979), Volume 151, 2007, S. 2–13. online.
Monica Santayana, Genoveva Rossel, Jorge Nuñez, Marten Sørensen, Marc Delêtre, Ronald Robles, Víctor Fernández, W. Grüneberg, Bettina Heider: Molecular characterization and diversity analysis of the genus Pachyrhizus Rich. ex DC. by AFLP markers. In: Conference: 2014 Science Meeting, International Potato Center (CIP)At: Lima, Peru. online.
Marten Sørensen: Yam bean (Pachyrhizus DC.) In: Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 2. International Plant Genetic Resources Institute = IPGRI. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben / International Plant Genetic Resources Institute, Rome, 1996, ISBN 92-9043-282-9. PDF.
C. Tapia, Marten Sørensen: Morphological characterization of the genetic variation existing in a Neotropical collection of yam bean, Pachyrhizus tuberosus (Lam.) Spreng. In: Genet. Resources Crop Evol., Volume 50, 2003, S. 681–692.
Illustration aus Abbas 2014.
J. Francis Macbride: Pachyrrhizus. S. 294. In: Flora of Peru, Fieldiana Botany, Band XIII, Teil III, Nummer 1, 1943.
Walter H. Schuster, Joachim Alkämper, Richard Marquard, Adolf Stählin: Leguminosen zur Kornnutzung : Kornleguminosen der Welt, Justus-Liebig-Universität Gießen, 1998.: Joachim Alkämper: Informationen zur Andine Knollenbohne (Pachyrrhizus tuberosus). <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20071205083121

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       }}
  }} (Vielseitige Informationen zur Gattung und Art, deutsch)

Kisambira Abbas: Physicochemical characteristics of yam bean (pachyrhizus spp) seed flour. „Thesis to submit the Directorate of Research and Graduate Training of Makerere“ an der Islamic University in Uganda, 2014. doi:10.13140/2.1.4934.0809 PDF.

Einzelnachweise

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        | , abgerufen am Vorlage:FormatDateSimple.
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}} </ref> <ref name="GRIN"> Vorlage:GRIN </ref> <ref name="Tropicos"> Vorlage:Tropicos </ref> <ref name="IPCN"> Vorlage:Tropicos </ref> <ref name="FoPeru1943"> J. Francis Macbride: Pachyrrhizus. S. 294. In: Flora of Peru, Fieldiana Botany, Band XIII, Teil III, Nummer 1, 1943. </ref> <ref name="Sørensen1996"> Marten Sørensen: Yam bean (Pachyrhizus DC.) In: Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 2. International Plant Genetic Resources Institute = IPGRI. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben / International Plant Genetic Resources Institute, Rome, 1996, ISBN 92-9043-282-9. PDF. </ref> <ref name="Alkämper1998"> Walter H. Schuster, Joachim Alkämper, Richard Marquard, Adolf Stählin: Leguminosen zur Kornnutzung : Kornleguminosen der Welt, Justus-Liebig-Universität Gießen, 1998.: Joachim Alkämper: Informationen zur Andine Knollenbohne (Pachyrrhizus tuberosus). <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20071205083121

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  }} (Vielseitige Informationen zur Gattung und Art, deutsch)

</ref> <ref name="Sørensen2007"> Marten Sørensen, Oré Balbin, Lars Kvist, Octavio Vásquez: Review of the Pachyrhizus tuberosus (Lam.) Spreng. Cultivar groups in Peru. In: Plant genetic resources newsletter (Rome, Italy: 1979), Volume 151, 2007, S. 2–13. online. </ref> </references>