Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME
Pflanzen stellen die größte natürliche Ressource für eine nachhaltige Entwicklung der Menschheit dar. Sie liefern nicht nur Nahrungs- und Futtermittel, sondern werden auch für die Erzeugung verschiedenster Rohstoffe und erneuerbarer Energie genutzt.
Vor ca. 12.000 Jahren begannen die Menschen Pflanzen zu domestizieren: Sie suchten besonders vorteilhafte Pflanzen nach ihrem Phänotyp aus und pflanzten deren Saatgut erneut. Durch das Auftreten von zufälligen Mutationen und Rekombination entstanden im Laufe der Jahrtausende aus Wildpflanzen unsere heutigen Kulturpflanzen.
Pflanzenzüchtung ist ein Prozess, der nie abgeschlossen ist, auch die modernen Hochleistungssorten unserer Kulturpflanzen werden stetig weiterentwickelt. In dem sehr zeitaufwändigen Prozess können bis zu zwölf Jahre vergehen, ehe nach einer Kreuzung und etlichen Selektionsschritten eine Zuchtlinie entsteht und als neue Sorte zugelassen wird. Die Züchtungsziele sind entsprechend langfristig ausgerichtet.
Angesichts des stetigen Wachstums der Weltbevölkerung, des Klimawandels und des fortschreitenden Verlusts an Ackerland ist die Bedeutung der Pflanzenzüchtung enorm, muss sie doch auf all diese globalen Herausforderungen Antworten in Form von entsprechend angepassten Pflanzensorten für die Landwirtschaft der Zukunft entwickeln. Die Hauptziele moderner Züchtungsprogramme umfassen daher eine breite Palette: Von der Stärkung der Widerstandskraft gegen abiotische und biotische Stressfaktoren über Steigerung von Erträgen und Ertragsstabilität sowie Verbesserung der Qualitätseigenschaften bis zur Optimierung der Ressourceneffizienz. Auch mit den sich verändernden Gesundheits- und Geschmacksvorlieben der Kundschaft will die Pflanzenzucht Schritt halten.
In enger Kooperation mit diversen Pflanzenzuchtunternehmen betreibt die Abteilung »Funktionelle und Angewandte Genomik« umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Erzeugung neuer und ertragreicher Nutzpflanzen durch klassische und moderne Zuchtverfahren. Im Vordergrund stehen dabei vor allem die Entwicklung und Anwendung von zuchtbegleitenden und beschleunigenden Methoden wie Tilling und molekulare Marker. Im Labor nutzen die Forscherinnen und Forscher auch innovative Technologien der Genom Editierung, um die Funktion der Gene zu analysieren. Die gewonnen Erkenntnisse fließen in die Züchtungsprozesse ein und tragen so ihren Teil zur Beschleunigung der Entwicklung neuer Sorten bei.