Wie unsere Kulturpflanzen mit den Ressourcen Wasser und Nährstoffe umgehen, entscheidet maßgeblich darüber, wie nachhaltig und produktiv unsere Landwirtschaft ist. Dies gilt besonders vor dem Hintergrund des Klimawandels. Basierend auf effektiven Screeningverfahren werden pflanzengenetische Ressourcen im Hinblick auf ihre Resistenz beziehungsweise Toleranz gegenüber Stressfaktoren wie Trockenheit oder Nährstoffmangel evaluiert sowie deren Genetik aufgeklärt. Mit diesen Ergebnissen können entsprechende molekulare Marker entwickelt werden, die eine effektive Selektion und Kombination positiver Eigenschaften erlauben.

Trockenheit, Hitze und Frost zählen zu den abiotischen Stressfaktoren, die am stärksten zu Ertragsausfällen und Qualitätsminderungen bei unseren Kulturpflanzen führen. Diese Situation wird sich im Zuge des Klimawandels weltweit weiter verschärfen.
Die Wechselwirkungen zwischen abiotischen Stressfaktoren und der Pflanze sind sehr komplex. Sie sind abhängig vom Einsetzen, der Dauer und der Intensität des Stresses. Weiterhin basiert die Stresstoleranz der Pflanze auf einem Netzwerk unterschiedlicher Mechanismen.

Kollektionen von Genotypen verschiedener Kulturpflanzen (Weizen, Gerste, Kartoffel, Sojabohne, Ackerbohne, u.a.) werden am Institut auf morphologischer und physiologischer Ebene umfassend in ihrer Reaktion auf Trockenstress, Hitze, Kältestress sowie Nährstoffmangel untersucht. Basierend auf den Ergebnissen dieser phänotypischen Daten werden Marker entwickelt, mit denen diese Eigenschaften indirekt selektiert werden können.

Zunehmender abiotischer Stress stellt nicht nur eine Herausforderung im Hinblick auf die Sicherung von Ertragsleistung und -stabilität dar, sondern auch in Bezug auf die Qualität und Qualitätsstabilität unserer Kulturpflanzen. Dies gilt sowohl im Bereich der Nahrungspflanzen (Veränderungen des Nahrungs- und Futterwertes), als auch der Nachwachsenden Rohstoffe. Daher untersuchen wir entsprechende Qualitätsmerkmale unter verschiedenen Stressbedingungen – zum Teil unter Nutzung zerstörungsfreier Hochdurchsatztechnologien.