Modifikation der Strigolactone-Level erhöht die Produktivität und Resilienz von Maispflanzen

Der Einsatz von chemischen Düngemitteln, insbesondere Stickstoff und Phosphor, trägt erheblich zur Klimaerwärmung und Umweltverschmutzung bei.  Natürliche Pflanzenhormone spielen eine Schlüsselrolle bei der Nährstoffaufnahme und der Förderung symbiotischer Beziehungen mit Mykorrhiza-Pilzen, die die Aufnahme von Phosphat und Nitrat verbessern. Aktuelle Limitierungen liegen in der ineffizienten Nährstoffaufnahme durch Pflanzen, die zu einer Übernutzung von Ressourcen und Bodendegradation führt. Innovative Ansätze in der Pflanzenzüchtung können die Aufnahme und Versorgung von Pflanzen mit Dünger verbessern, so dass die Produktivität gesteigert und gleichzeitig die Umweltbelastungen reduziert werden können.

Das übergeordnete Ziel des Projekts war es durch gezielte Genom-Editierung bei Maispflanzen eine verbesserte Nährstoffaufnahme und Resilienz gegenüber Umweltstressen zu erforschen. Hierbei sollte durch den Einsatz der CRISPR/Cas9-Technologie die Modulation der Strigolacton-Biosynthese erfolgen, was zu einer verbesserten Wurzelarchitektur führt. Hiermit soll der Weg bereitet werden neue Züchtungsstrategien zu entwickeln, welche in Züchtungsprogramme integriert werden können und langfristig zur Versorgungssicherheit der Bevölkerung und einer nachhaltigeren Landwirtschaft beitragen.