Rundbrief - IBO-Verein

7. VBIO-Newsletter: Paarberatung für Getreide
Computertechnik und spezielles Saatgut soll Weizen-Ernte steigern
Hybridsorten verhelfen Mais, Roggen und
Zuckerrüben zur reicheren Ernte. Jetzt will sie
die Universität Hohenheim auch für Weizen
wirtschaftlich
machen
Traumpartner gesucht: Mit Biostatistik, Genund
Pflanzenstoff-Analysen untersuchen
Forscher der Universität Hohenheim
Weizenpflanzen auf deren Elternqualitäten. Ziel
ist es, ideale Elternpaare für neue Hybridsorten
schon vor der Kreuzung zu erkennen. Dies
wäre der Durchbruch für die Hybridzüchtung
bei Weizen, die noch zu teuer ist. Das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
fördert das Projekt HYWHEAT mit 620.000
Euro. Damit gehört es zu den
Schwergewichten der Forschung an der
Universität
Hohenheim.
An der Universität Hohenheim war die
Landessaatzuchtanstalt schon bei der
Einführung der Hybridzüchtung bei Roggen
Geburtshelferin. Mit großem Erfolg:
Roggenhybriden sind deutlich leistungsstärker
und ertragsstabiler als Nicht-Hybriden.
Die bestechenden Vorteile der Hybriden will
Prof. Dr. Jochen Reif auch dem Weizen
angedeihen lassen. „Zum einen haben
Weizenhybriden im Schnitt zehn Prozent
höhere Erträge als Nicht-Hybridweizen. Zum
anderen sind Hybriden deutlich
unempfindlicher gegenüber Hitze, Dürre und
anderem Stress. Eine Eigenschaft, die wegen
des Klimawandels von entscheidender
Bedeutung
ist“.
Hybriden erzeugen ist beim Weizen sehr
aufwändig – das steigert die Kosten
Voraussetzung für Hybridweizen ist aber, dass
Züchter verschiedene Pflanzen gezielt
miteinander kreuzen können. Das Problem
beim Weizen: Bei ihm sind männliche und
weibliche Bestandteile in einer Blüte vereint.
Die Folge ist, dass jede Weizenblüte sich selbst
befruchtet. Wer kreuzen will, muss den
männlichen Blütenteil erst chemisch kastrieren.
Danach können sie den Pollen einer zweiten
Elternpflanze durch Windbestäubung
aufnehmen. Ein teures und aufwändiges
Verfahren.
Zucht gleicht einem Lotto-Spiel – die
Forschung will die Chancen erhöhen
„Die hohen Kosten sind der Grund, warum die
Hybridtechnik beim Weizen bis heute auf den
Durchbruch wartet“,
erklärt Prof. Dr. Reif.
Denn das Problem ist
die schiere Menge. „Wir
haben tausende von
Elternlinien. Das macht
Millionen
von
Kombinationsmöglichkei
ten. Von denen schafft
es nur ein Bruchteil zur
neuen Sorte – ein reines Lotteriespiel.“
Anders wäre es, wenn man die Lotterie auf
wenige Glückslose beschränken könnte. „Wenn
wir wüssten, bei welchen Paaren sich der
Aufwand lohnt, würden sich Hybriden auch
beim Weizen rechnen“, weiß der
Züchtungsforscher.
Den Weg dorthin will Prof. Dr. Reif nun ebnen
– mit Biostatistik, Gen-Profilen und
Inhaltsstoff-Analysen. „Wenn wir anhand von
Genen oder Inhaltsstoffen schon bei den Eltern
erkennen, welche die besten Nachkommen
hervorbringen, dann könnten wir der
Hybridzüchtung beim Weizen zum Durchbruch
verhelfen.“, fasst Prof. Dr. Reif zusammen.
Gen-Chip und Pflanzenstoff-Analyse ersetzen
Versuchsfelder
Die Revolution beginnt auf dem Versuchsfeld.
Dort baut die Landessaatzuchtanstalt über
1600 Hybriden und ihre Elternlinien an. Vier
international führende Weizenzüchtungsfirmen
unterstützen sie bei den Versuchen.
Die Hybriden lassen die Forscher unter
verschiedenen
Umweltbedingungen
aufwachsen. Danach prüfen sie von jeder
Sorte das Ertragspotential.
Von den Elternlinien erstellen die Forscher ein
individuelles Profil: Ein Gen-Chip bestimmt das
charakteristische Erbgut jeder Pflanze. Eine
Hochdurchsatz-Metabolit-Analyse misst die
individuellen
Inhaltsstoffe.
Diese Ergebnisse speisen die Forscher in ein
mathematisches Modell und untersuchen so
die Möglichkeit, exzellente Hybrideltern
vorherzusagen. Mit der Zeit soll die gezielte
Vorauswahl exzellenter Elternlinien der
Hybridzüchtung beim Weizen zum Durchbruch
verhelfen. Mit der entsprechenden
Ertragssteigerung: zehn Prozent plus auf
jedem Weizenfeld.
Universität Hohenheim
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