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JKI-Forscher Andreas Stahl erhält Wricke-Forschungspreis

Dr. Andreas Stahl, Leiter des JKI-Fachinstituts für Resistenzforschung und Stresstoleranz. ©Johannes Kaufmann/JKI

Der Züchtungsforscher wurde auf der Haupttagung der Gesellschaft für Pflanzenzüchtung e.V. (GPZ) ausgezeichnet. Der mit 25.000 Euro dotierte Preis wird alle drei Jahre verliehen und ist unter 40-Jährigen vorbehalten.

(Quedlinburg/Düsseldorf) Der Günter und Anna Wricke-Forschungspreis wird an junge Forschende verliehen, die besondere Leistungen auf dem Gebiet der Genetik und Züchtungsforschung an Kulturpflanzen erbracht haben. In diesem Jahr geht die Auszeichnung an Manfred Meyer von der TU München und an Dr. Andreas Stahl vom Julius Kühn-Institut (JKI). Stahl, der seit 2020 das Fachinstitut für Resistenzforschung und Stresstoleranz unter dem Dach des JKI leitet, nahm am Montagabend (12.09.2022) in Düsseldorf auf der Haupttagung der Gesellschaft für Pflanzenzüchtung e.V. (GPZ) den Preis entgegen.

Der Preis würdigt Stahls Forschungsarbeiten zur Erhöhung der landwirtschaftlichen Ertragsstabilität unter reduziertem Wasser- bzw. Stickstoffangebot. „Herr Dr. Andreas Stahl hat sich intensiv mit der Vererbung der Stickstoff- und Wassernutzungseffizienz in Winterraps und Winterweizen beschäftigt. Mittels sensorbasierter Präzisionsphänotypisierungssysteme entwickelte er mit seiner Arbeitsgruppe neuartige Verfahren für die physiologische Phänotypisierung von Genotypen“, heißt es in der Urkunde, mit dem das Kuratorium der Wricke-Stiftung die Wahl des Preisträgers begründet.

Ressourcen schonen durch Pflanzenzüchtung
Die wachsende Weltbevölkerung, der Klimawandel und knapper werdende Ressourcen stellen die Pflanzenzüchtung vor immense Herausforderungen. Im Kern geht es darum, die Erträge zu steigern und negative Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Dazu müssen die Pflanzen jedoch zumindest temporär auch mit weniger Wasser und Nährstoffen auskommen.
Stickstoff spielt hier eine zentrale Rolle: Eine effizientere Stickstoffverwertung verringert Nitratüberschüsse und Lachgasemissionen und spart Energie für die Produktion von Dünger. Um die Nutzungseffizienz züchterisch zu verbessern, muss die Genetik hinter diesen Eigenschaften verstanden werden.
Hierzu habe Stahl seit seiner Doktorarbeit an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) beigetragen, indem er beispielsweise Organ- und Stadien-spezifische Stickstoffprofile im Verlauf der Vegetation in unterschiedlichen Umwelten erfasste und diese äußerst zeitaufwändigen Messungen zudem an einem breiten Spektrum alter und aktueller Sorten durchgeführt habe, erklärte Prof. Dr. Jens Léon, der amtierende Vorstandsvorsitzende der Stiftung, in seiner Laudatio.

Neue Phänotypisierungsverfahren entwickeln
Stahls Arbeitsgruppe brachte an der JLU neuartige Verfahren für die physiologische Phänotypisierung zur Anwendung.
Der Phänotyp einer Pflanze ist die Summe aller morphologischen und physiologischen Merkmale, z. B. Ertrag, Resistenz gegenüber Schadorganismen oder aber wie gut die Pflanze sich trotz Widrigkeiten unter Stress wie Wasser- und Nährstoffmangel entwickeln.
Der Begriff Phänotypisierung bezeichnet die quantitative Analyse all dieser Eigenschaften und ist seit jeher ein zentraler Aspekt in der Züchtung. Je genauer die Merkmale einer Pflanze beschreibbar sind, desto effizienter können die Züchter selektieren.
Heutzutage werden Zuchtmaterial und die genetischen Ressourcen anhand unterschiedlicher Deskriptoren bewertet und unter Berücksichtigung von Genomdaten z.B. zur Auswahl geeigneter Kreuzungspartner, aber auch für die Entwicklung molekularer Marker für eine schnellere Selektion in bereits frühen Entwicklungsstadien eingesetzt.

Instrumentarium der Züchtung erweitert
Eine wichtige Feststellung mehrortiger und mehrjähriger Feldversuche war, dass moderne Sorten Wasser und Stickstoff effizienter nutzen und für die gleiche Menge Erntegut weniger Ressourcen benötigen als alte Sorten. Anders als in der breiten Öffentlichkeit häufig angenommen, war dies auch unter extensiven Anbaubedingungen der Fall und zeigt, dass die Züchtung moderner, effizienterer Sorten einen wesentlichen Beitrag für eine nachhaltige Landwirtschaft darstellt.

Stahls Arbeiten unter kombinierter Nutzung von Genomdaten und neuartigen Verfahren der physiologischen Phänotypisierung münden in Kenntnisse, die zur weiteren Erhöhung der Ertragsstabilität unter reduziertem Wasser- bzw. Stickstoffverbrauch beitragen. „Die Pflanzenzüchtung ist aufgerufen, Antworten auf diese Fragen zu liefern, und Andreas Stahl hat das Instrumentarium hierzu wesentlich erweitert“, sagte Prof. Leon abschließend vor der Preisübergabe am Montag (12.09.2022).

Weiterführende Informationen:
Link zum Antrittsinterview von Dr. Stahl am JKI: https://www.julius-kuehn.de/rs/interview-mit-dr-andreas-stahl/

Weitere Informationen zur Wricke-Stiftung und ihrem Forschungspreis.

Gesellschaft für Pflanzenzüchtung e.V
Die Gesellschaft für Pflanzenzüchtung e.V. (GPZ) ist die wissenschaftliche Fachgesellschaft für die züchterische Verbesserung von Nutzpflanzen und die Erforschung der genetischen Grundlagen der Pflanzenzüchtung.
Sie wurde 1991 in Göttingen durch den Zusammenschluss der Arbeitsgemeinschaft Pflanzenzüchtung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften in der Bundesrepublik Deutschland und der Fachgesellschaft in der ehemaligen DDR gegründet. Derzeit hat die GPZ mehr als 800 ordentliche sowie eine Reihe fördernder Mitglieder.

Website: https://gpz-online.de/