Klimawandel im Blick: Nutzpflanzen an sich verändernde Umweltbedingungen anpassen

Umweltverträglichkeit, Produktivität und Nachhaltigkeit müssen in Einklang gebracht werden – und dies vor dem Hintergrund des Klimawandels sowie einer weiterhin stark wachsenden Weltbevölkerung einerseits und abnehmenden landwirtschaftlichen Nutzflächen andererseits. Angesichts dieser schwierigen Rahmenbedingungen geht es darum, die Produktivität von Nutzpflanzen zu steigern. Der modernen Pflanzenzüchtung kommt dabei eine grundlegende Bedeutung zu – ein aufwändiger, langsamer und langfristiger Prozess, da im Hinblick auf eine nachhaltige Produktivität und die Anpassung von Nutzpflanzen komplexe Merkmale die Schlüsselrolle spielen. Hier setzt das neue internationale Graduiertenkolleg IRTG (International Research Training Group; GRK 2843) „Accelerating Crop Genetic Gain“ („Beschleunigung des Zuchtfortschritts“) der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) gemeinsam mit der University of Queensland (UQ), Australien, an. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das neue Graduiertenkolleg in den kommenden fünf Jahren mit insgesamt rund 4,1 Millionen Euro.

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Wie können Nutzpflanzen an sich verändernde Umweltbedingungen angepasst werden? Wie lässt sich der Zuchtfortschritt beschleunigen? Welche Methoden eignen sich am besten? Diesen und weitergehenden Fragen werden die beteiligten Forscherinnen und Forscher an JLU und UQ gemeinsam nachgehen, die damit ihre erfolgreiche langjährige Zusammenarbeit – auch mit dem Julius-Kühn-Institut in Quedlinburg und der Hochschule Geisenheim University – auf ein neues Niveau heben. 

 

JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee richtet anlässlich der Einwerbung herzliche Glückwünsche an die australischen und deutschen Partnerinnen und Partner: „Die Bewilligung dieses internationalen Graduiertenkollegs unter JLU-Federführung ist ein herausragender Erfolg, der ohne die bisherige institutionenübergreifende Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Pflanzenzüchtung nicht denkbar wäre. Ich freue mich, dass in diesem strukturellen Rahmen begabte Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler die Chance erhalten, sich mittels eines zukunftsorientierten, kooperativen Ausbildungsprogramms für künftige Karrierewege an der Schnittstelle von akademischer Grundlagenforschung und Pflanzenzüchtungsindustrie zu qualifizieren.“

 

Mit neuartigen Methoden, Datensätzen und integrativen Analyseansätzen zur daten- und biotechnologieorientierten Verbesserung des Zuchtfortschritts wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Deutschland und Australien vor allem weniger intensiv bearbeitete Nutzpflanzen in den Blick nehmen, erläutert der Sprecher des neuen internationalen Graduiertenkollegs, Prof. Dr. Rod Snowdon: „Wir gehen davon aus, dass die Selektion auf wesentliche Umweltanpassungsmerkmale in der Pflanzenzüchtung durch die Anwendung modernster genetischer, genomischer, phänomischer und biotechnologischer Methoden erheblich beschleunigt werden kann.“ Mittels Technologien wie Genomsequenzierung, hochauflösende digitale Phänotypisierung, Künstliche Intelligenz (KI) oder Gen-Editierung und deren Kombination sollen nützliche pflanzengenetische Ressourcen verfügbar gemacht und in die künftige Pflanzenzüchtung integriert werden. Als Fallbeispiele nehmen die Forschenden zwei bislang wenig berücksichtigte Nutzpflanzenarten in den Blick: Ackerbohne und Sorghumhirse. Neuartige Ansätze für die Verbesserung des Zuchtfortschrittes in diesen Arten sollen als Blaupause für die Verbesserung der Produktivität und Nachhaltigkeit von anderen Nutzpflanzen unter suboptimalen Anbaubedingungendienen. Der enge Praxisbezug des Vorhabens soll es den Promovierenden ermöglichen, ihre gewonnene Expertise später in der Züchtungspraxis einzusetzen.

 

Graduiertenkollegs

 

Graduiertenkollegs sind Einrichtungen der Hochschulen zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für maximal neun Jahre gefördert werden. Im Mittelpunkt steht die Qualifizierung von Doktorandinnen und Doktoranden im Rahmen eines thematisch fokussierten Forschungsprogramms sowie eines strukturierten Qualifizierungskonzepts. Eine interdisziplinäre Ausrichtung der Graduiertenkollegs ist erwünscht. Ziel ist es, die Promovierenden auf den komplexen Arbeitsmarkt „Wissenschaft“ intensiv vorzubereiten und gleichzeitig ihre frühe wissenschaftliche Selbstständigkeit zu unterstützen.

 

 

Professur für Pflanzenzüchtung 

im Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I der Justus-Liebig-Universität Gießen

Heinrich-Buff-Ring 26-32; 35392 Gießen

Telefon: 0641 99-37420/1