Samstag, 23. Januar 2021
16.12.2020 15:02
Forschung

Mehrjährige Gerste entwickeln

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Von: AgE/blu

Der Europäische Forschungsrat (ERC) unterstützt die Entwicklung mehrjähriger Getreidesorten an der Universität Düsseldorf mit 2 Mio. Euro. Mehrjährige Pflanzen haben gemäss den Forschern einen doppelten Nutzen

Wie die Hochschule in der vergangenen Woche berichtete, hat Prof. Maria von Korff Schmising für ihr Projekt «Engineering Perennial Barley» (PERLIFE) einen der renommierten Consolidator Grants des ERC eingeworben.

Ziel sei es, in den kommenden fünf Jahren die genetischen und physiologischen Zusammenhänge von Lebensdauer und Ertrag in Gerste zu entschlüsseln sowie konkrete genetische Werkzeuge zu entwickeln, um mehrjährige Gerste und verwandte Getreidearten zu züchten.

Derzeitige Verfahren zeitaufwändig

Derzeit werden nach Angaben der Universität mehrjährige Getreidesorten entweder durch die Kreuzung von einjährigen Kulturpflanzen mit ihren wilden, mehrjährigen Verwandten oder durch die Domestikation von mehrjährigen Wildpflanzen gezüchtet.

Beide Verfahren seien zeit- und kostenaufwändig, auch weil die Kreuzungen zwischen den Arten nicht sehr fruchtbar seien. Vor allem sei es aber eine Herausforderung, hohe Erträge mit einer langen Lebensdauer in einer Sorte zu vereinen.

Neuer Ansatz

Maria von Korff Schmising will mit ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einen neuen Ansatz verfolgen. Als Modellsystem nutzen sie einjährige Gerste und ihre wilden ein- und mehrjährigen Verwandten. Zunächst will das Team die Gene und genetische Varianten identifizieren, die den Unterschied zwischen ein- und mehrjährigem Wachstum ausmachen.

Mit Hochdurchsatz-Sequenzierverfahren steht an der HHU dafür ein Werkzeug zur Verfügung, um solche Gene auch in Wildarten zu identifizieren. Mit diesen genetischen Informationen sollen dann mehrjährige Gerstevarianten generiert werden.

Doppelten Nutzen

In vielen natürlichen Ökosystemen würden mehrjährige Pflanzen dominieren, teilt die Hochschule mit. Diese Pflanzen leben über viele Jahre, sie sorgen für eine dauerhafte Bodenbedeckung, bilden tiefere Wurzelsysteme und minimieren so die Bodenerosion. Durch ihre weit verzweigten Wurzeln können sie Wasser und Nährstoffe viel besser erschliessen und nutzen.

Im grossen Stil angebaut, hätten mehrjährige Pflanzen einen doppelten Nutzen: Zum einen benötigen sie weniger natürliche Ressourcen, zum anderen helfen sie bei der Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel und an extreme Wetterbedingungen.

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