Das Institut bewertet morphologische, anbautechnologische, inhaltsstoffliche und Resistenzmerkmale von pflanzengenetischen Ressourcen bei gartenbaulichen Kulturen (siehe auch Deutsche Genbank Zierpflanzen und NWG).

Dafür erfassen wir sowohl äußere Merkmale für wichtige Herkünfte des jeweiligen Genpools als auch die genetische Vielfalt der relevanten Pflanzenarten. Neuere Methoden der Phänotypisierung ermöglichen eine zerstörungsfreie und umfassende Datenaufnahme zum Erscheinungsbild der Pflanzen. Für wichtige Merkmale können so genetische Marker entwickelt werden, die bestimmten äußeren Merkmalen zugeordnet werden können. Sie stellen damit eine wichtige Grundlage für die Erweiterung der genetischen Variabilität von Zuchtmaterial dar.

Voraussetzung einer modernen Pflanzenzüchtung ist Pflanzenmaterial, dessen Merkmale gut charakterisiert sind. Das Material kann aus dem primären (die Kulturpflanzenart selbst bzw. problemlos einkreuzbare Arten) oder sekundären Genpool (z. B. Wildarten, die nur noch schwer einzukreuzen sind) stammen. Jedoch muss die Vererbung der jeweiligen züchtungsrelevanten Merkmale möglichst umfassend aufgeklärt sein. Die Entwicklung merkmalsspezifischer Phänotypisierungsmethoden und die Genomanalyse schaffen die Grundlagen für die Vererbungsanalysen, Identifizierung von Kandidatengenen und die Entwicklung molekularer Marker.

Phytopathogene Pilze und Viren bilden derzeit den Schwerpunkt der Untersuchungen zur Resistenz gegen biologische Schaderreger. Diese sehr komplexen Analysen beginnen bei der detaillierten Charakterisierung des jeweiligen Erregers. In weiteren Bearbeitungsschritten entwickeln wir Teststrategien und Bio-Assays und analysieren die Vererbung möglicher Resistenzen.

Bei Arznei- und Gewürzpflanzen (Link zur NWG) sowie Gemüse ist es wesentlich zu wissen, wie die zum Teil gesundheitsfördernden sekundären Inhaltsstoffe in der Pflanze gebildet werden und wie sie sich qualitativ und quantitativ zusammensetzen. Dazu werden interdisziplinär Untersuchungen zum Pre-Breeding (erstes Einkreuzen genetischer Ressourcen), zum Genom und zur Sekundärstoffbildung durchgeführt.