Neue Kultursorten zu züchten, ist aufwendig, kostenintensiv und langwierig. Am Institut suchen wir in verschiedenen Kulturpflanzensortimenten vor allem nach Resistenzeigenschaften und Inhaltstoffprofilen und kreuzen diese in Ausgangsmaterial ein. Das gewonnene Wissen steht für interessierte Züchterinnen und Züchter zur Verfügung.

Bei vielen Gartenbaukulturen weicht die Zahl der Chromosomensätze (Ploidiestufen) voneinander ab. Sie sind daher nicht ohne Weiteres kreuzbar. Aus diesem Grund arbeiten wir am Institut mit Polyploidisierungsverfahren und DH-Linien (double haploid). Dass diese erfolgreich umgesetzt wurden, wird mit zytologischen Verfahren, u.a. FISH-Techniken (fluorescent in situ hybridization) und GISH-Analysen (genomic in situ hybridization) und FlowCytometry nachgewiesen.

Eine weitere züchtungsmethodische Herausforderung ist die Erweiterung der genetischen Variabilität, indem Merkmale verwandter Wildarten kombiniert werden. Um Kreuzungsbarrieren nach interspezifischer und intergenerischer Hybridisierung zu überwinden, nutzen wir das Verfahren der Embryo-Kultur (In-vitro-Embryo-Rescue), um das Überleben des Embryos und somit den Kreuzungserfolg zu sichern. Eine andere Methode ist die somatische Protoplastenfusion. Hierbei werden somatische Protoplasten (Pflanzenzellen ohne Zellwand) verschmolzen, um genetisches Material zu kombinieren. Kulturarten-abhängig erarbeiten wir geeignete Systeme für die Isolation, Fusion und Regeneration dieser Protoplasten. Beide Verfahren beruhen auf einer erfolgreichen in-vitro-Regeneration um eine Hybridpflanze zu erhalten. Im Anschluss werden die regenerierten Pflanzen phäno- und genotypisch charakterisiert, um die Übertragung des gewünschten Merkmals nachzuweisen und weiter zu untersuchen.