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Forschung & Technik
24.11.2020

Roggen-Gene können Weizen bei Dürrestress helfen

Hitze und Trockenheit beeinträchtigen das Wachstum von Weizen. Ertragsminderungen sind die Folge, wenn nicht beregnet wird. Foto: Fotolia

Forschungsprojekt TERTIUS verbessert Wurzelsystem

Nachdem in einigen Regionen Deutschlands schon das dritte Jahr in Folge Trockenheit herrschte, wird es eng für viele landwirtschaftliche Kulturen. Während Kartoffeln zumeist beregnet werden, leiden Weizen und Mais zunehmend unter der Dürre. Sorten zu züchten, die die Trockenheit besser ertragen, sind daher das Ziel vieler Pflanzenzüchtungsunternehmen. Das Forschungsprojekt „TERTIUS“ will das Wurzelsystem von Weizen mit Genen aus Roggen verbessern.

Wissenschaftler von drei deutschen Pflanzenzüchtungsunternehmen, der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) sowie des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben sich im Forschungsprojekt TERTIUS zusammengeschlossen, um die Vorteile des Roggens bei Trockenheit auch im Weizen zu nutzen. Roggen hat eine bessere Widerstandsfähigkeit bei Trockenheit. Er kann mit seinem gut ausgebildeten Wurzelsystem auch an Wasser in tieferen Bodenschichten kommen, im Gegensatz zu Weizen, dessen Wurzelsystem nicht so verzweigt ist und der bei Wassermangel deswegen schneller unter Stress gerät. Die im Forschungsvorhaben anvisierte optimierte Wurzelleistung des Weizens hat eine bessere Wassernutzungseffizienz zur Folge. Daneben wird auch die Verarbeitungsqualität im Blick behalten, sodass der Kornertrag auch bei Trockenstress stabil hoch bleibt.

Nur die erwünschten Gene übertragen

Dr. Bernd Hackauf, Züchtungsforscher vom JKI, erläutert: „Weizen war ursprünglich mit Roggen vergesellschaftet. In solchen Pflanzengesellschaften kommt es unter natürlichen Bedingungen immer wieder zu Kreuzungen zwischen den nah verwandten Arten“. So könne man gezielt Weizenpflanzen züchten, die die Gene für das gut verzweigte Wurzelsystem des Roggens in sich tragen und ausbilden. Zwar liegt die Erbinformation beim Roggen auf einem kleinen, klar definierten Abschnitt, doch ist die Kreuzung am Ende doch nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint: Bei der klassischen Züchtung werden nämlich oft auch andere Gene mit übertragen, die dann die Verarbeitungsqualität des Weizens verschlechtern. „Beobachtungen unter den extremen Witterungsbedingungen 2018 und 2019 zeigen, dass ein vergleichsweise kleiner genetischer Abschnitt des Roggengenoms ein Schlüssel dazu ist, die Dürretoleranz des Weizens zu erhöhen“, sagt Hackauf.

Das Forschungsprojekt TERTIUS ist in das globale Netzwerk AHEAD (Alliance for Wheat Adaption to Heat and Drought) und der International Wheat Initiative eingebunden sowie in die „Ackerbaustrategie 2035“ der Bundesregierung integriert und wird durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

Quelle: pflanzenforschung.de

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