Sorghumhirse (Sorghum bicolor) ist weltweit die fünftwichtigste Getreideart. Wichtige Anbauländer sind neben ihrer afrikanischen Heimat und Indien zurzeit die USA, Mexiko, Australien und Argentinien. Auch in Frankreich, Norditalien und Südosteuropa ist die Pflanze schon häufiger auf den Feldern zu sehen. Während sie in den USA hauptsächlich als Futtermittel oder als Ausgangsstoff für die Bioethanol-Produktion genutzt wird, ist Hirse in anderen Ländern ein Grundnahrungsmittel. In Mexiko werden daraus Tortillafladen gebacken, in Afrika ein porridgeartiger Brei zubereitet. Die Körner sind ernährungsphysiologisch sehr wertvoll, sie bestehen zu 60 bis 75 Prozent aus Kohlenhydraten, zu 8 bis 13 Prozent aus Proteinen und zu 4 bis 6 Prozent aus Fett.

In Deutschland? Fehlanzeige

In Deutschland hingegen ist der Sorghumanbau bislang verschwindend gering, gerade mal 15 000 Hektar. „Das ist vergleichbar mit der Anbaufläche von Spargel oder Weihnachtsbäumen“, sagt Dr. Steffen Windpassinger von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Er koordiniert das Projekt SorBOOM, das dem heimischen Sorghumanbau Aufschwung verleihen möchte. Die Uni Gießen, das Julius Kühn-Institut (JKI) und die University of Queensland in Australien möchten darin gemeinsam, mit zwei Züchterhäusern zunächst einen stabilen und hohen Ertrag absichern. Damit das hierzulande gelingen kann, müssen Pflanzen mit einer größeren Kältetoleranz gezüchtet werden. Denn Hirse mag es warm – kein Wunder, wurde sie doch vor rund 5000 Jahren im nordöstlichen Afrika domestiziert und breitete sich von dort über ganz Afrika, Arabien bis nach China aus.

Was macht SorBOOM?

Zunächst soll die genomische Diversität von Hirse erfasst werden, dafür werden insgesamt 70 Zuchtlinien analysiert. Diese sind sehr divers, bilden aber schwerpunktmäßig langtag-adaptierte Linien aus dem Zuchtprogramm der Uni Gießen ab. Denn Linien aus den Ursprungsregionen würden in Europa gar nicht zur Blüte kommen. Im nächsten Schritt sollen, um die Züchtung zu beschleunigen, genetische, epigenetische und transkriptomische Marker für agronomisch wichtige Eigenschaften ermittelt werden. Im Idealfall ließe sich damit schon ermitteln, welche Eltern besonders leistungsstarke Hybriden hervorbringen.

Für erste Testversuche wurden aus den Zuchtlinien zunächst 200 Hybriden erzeugt und gemeinsam mit den Elternlinien und kommerziellen Standardsorten zum Vergleich an sieben Standorten in Europa angebaut. Vier Standorte in Südfrankreich und Norditalien mit ihrem wärmeren, trockeneren Klima stehen für hierzulande mögliche Bedingungen mit fortschreitendem Klimawandel. Drei weitere in Deutschland – in Südhessen, der Magdeburger Börde und in Mecklenburg-Vorpommern – spiegeln ganz unterschiedliche Klima- und Bodenbedingungen wider. „In Mecklenburg-Vorpommern ist es der Hirse vermutlich noch zu kalt, aber dort können wir Beobachtungen im Jugendstadium oder zur Kältetoleranz machen“, erklärt Projektkoordinator Windpassinger. Von allen Parzellen werden wichtige agronomische Eigenschaften ermittelt, vor allem die abiotische Stresstoleranz und der Ertrag. Die 100 Hybriden mit der besten Leistung werden ein weiteres Jahr angebaut, während die schlechteren 100 durch neue ersetzt werden.

Moderne Züchtungstechniken

Wie gut die Genotypen mit den jeweiligen Standortbedingungen zurechtgekommen sind, wird auch mithilfe von Nahinfrarot-(NIR)-Spektroskopie ermittelt. Dafür werden Samen nach Gießen geschickt und dort analysiert. Weitere multispektrale Informationen werden mittels kamerabestückter Drohnen erhoben, die die Testfelder während der Anbauperiode regelmäßig überfliegen. Die Bilder zeigen Stress an und lassen zum Beispiel erkennen, welche Pflanzen bei Trockenstress länger grün bleiben. Mittels Genomeditierung sollen schließlich Sorten erzeugt werden, die frei von dem Gerbstoff Tannin sind. Tannin wird als Abwehrmittel gegen pflanzenfressende Schädlinge produziert, es verhindert aber, dass Tiere und Menschen die Nährstoffe effizient aufnehmen können.

Läuft alles wie geplant, können die beteiligten Züchterhäuser zum Projektabschluss züchterisch interessante Sortenkandidaten zum Sortenschutz anmelden. Gleichzeitig hat die Züchtungsforschung dann neue Methoden entwickelt, um die Effizienz bei der Hirsezüchtung weiter zu steigern.

Quelle: pflanzenforschung.de