Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz
Die Pflanzenzüchtung hat maßgeblich dazu beigetragen, dass die Produktivität der Nutzpflanzen stark gestiegen ist und das Bevölkerungswachstum im letzten Jahrhundert aufrechterhalten werden konnte. Da die Weltbevölkerung weiter wächst, die landwirtschaftliche Nutzfläche aber gleichzeitig abnimmt, ist die Aufrechterhaltung dieses theoretischen Züchtungsfortschritts für die Aufrechterhaltung der Pflanzenproduktivität unerlässlich. Die dringende Notwendigkeit einer nachhaltigen Landwirtschaft angesichts des Klimawandels stellt in diesem Zusammenhang eine große Herausforderung dar und erfordert eine kontinuierliche Verbesserung der Pflanzen. Die Züchtung ist jedoch ein langsamer, langfristiger Prozess, und komplexe Merkmale, die für eine nachhaltige Pflanzenproduktivität und -anpassung unerlässlich sind, sind aufgrund ihrer komplexen quantitativen Vererbung und der starken Wechselwirkungen zwischen Genotyp und Umwelt bzw. Management (G*E*M) schwierige Zuchtziele. Dieses IGK vereint zwei der führenden Forschungseinrichtungen für Pflanzenzüchtung in Deutschland und Australien in einer Partnerschaft, die die erfolgreiche, langjährige bilaterale Zusammenarbeit und den Austausch der letzten zehn Jahre (siehe Abschnitt 2.1.1) ausbauen und intensivieren wird. Die zentrale Forschungsidee, die unserem Vorschlag zugrunde liegt, ist, dass die Selektion auf wesentliche Umweltanpassungsmerkmale in der Pflanzenzucht durch die gleichzeitige Integration modernster genetischer, genomischer, biotechnologischer und "phänomischer" Technologien zur Identifizierung und Integration nützlicher genetischer Vielfalt erheblich beschleunigt werden kann. Die rasanten technischen Fortschritte in nicht verwandten Bereichen - z. B. Genomsequenzierung, hochauflösende digitale Phänotypisierung, künstliche Intelligenz oder Gen-Editierung - bieten ein außerordentliches Potenzial als Teillösungen für Züchter, um die Anpassung von Nutzpflanzen besser zu verstehen und den genetischen Gewinn für die Leistung unter suboptimalen Bedingungen zu erhöhen. Allerdings wurden solche Technologien bisher hauptsächlich bei den großen "Cash Crops" eingesetzt, wo die Züchter über ausreichende Ressourcen und Möglichkeiten verfügen, um in Forschung und Entwicklung auf hohem Niveau zu investieren. Im Gegensatz dazu haben die meisten wenig genutzten Nutzpflanzen kaum von solchen technologischen Fortschritten profitiert.
Deutsche Forschungsgemeinschaft e.V.
