Forschung & Entwicklung
Der lange Weg
zur neuen Sorte.
Der Weg einer neuen Sorte ist geprägt von vielen Phasen intensiven Hinterfragens, Forschens und Entwickelns. Ein komplexer Prozess, der viel Zeit und Geduld erfordert. Und die Sorte, die es am Ende durch das Ziel schafft, hat sich den Erfolg redlich verdient, weil sie viele Anforderungen und Prüfungen bestanden und sich gegen starke Konkurrenz behauptet hat.
Sich als eine unter Millionen Varianten durchsetzen! KWS Sorten, die neu ins Portfolio aufgenommen werden, haben etwas gemeinsam: Die KWS Mitarbeiter, beispielsweise in den Züchtungsstationen Monselice, Shakopee oder Wetze, haben über viele Jahre hinweg in ihnen Eigenschaften entdeckt und weiterentwickelt, die Pflanzen widerstandsfähiger machen, Landwirten höhere Erträge sichern und dabei globalen Herausforderungen gerecht werden. Die an spezielle Einsatzgebiete angepassten Sorten sorgen für Ernährungssicherung und Ressourceneffizienz oder trotzen klimatischen Veränderungen – hochentwickeltes Saatgut, das Hightech auf kleinstem Raum bündelt. Bis es so weit ist, können acht bis zwölf Jahre intensiver Forschungs- und Entwicklungszeit vergehen.
Am Anfang war die Grundlage
Der Funken, der eine neue Sorte entstehen lässt, kommt nicht über Nacht. Vor der eigentlichen Züchtungsarbeit haben Pflanzenforscher dafür eine Basis geschaffen: Die Grundlagenforschung an Pflanzen ebnet jeglicher Innovation ihren Weg. Allgemeine Fragen rund um die Evolution von Pflanzen stehen bei den KWS Forschern in dieser Phase im Vordergrund – sie fahnden nach genetischen Bauplänen, untersuchen Wechselwirkungen mit der Umwelt und durchleuchten molekulare Grundlagen natürlicher Formenvielfalt. Diese Phase stellt den Ausgangspunkt für den nächsten Schritt dar: die anwendungsorientierte Genomforschung, die wichtige Informationen über die Eigenschaften von Kulturpflanzen und ihre genetischen Grundlagen liefert.
Die Reise des Saatguts
Pre-Breeding schafft genetische Vielfalt
Die in der Pflanzenzüchtung tätigen KWS Mitarbeiter müssen zudem sehr gut darin sein, die Zukunft zu antizipieren. Was verlangen zum Beispiel die Landwirtschaft und die Konsumenten im nächsten Jahrzehnt? Die Züchtungsziele für Sorten sind dabei vielfältig – entsprechend vielseitig müssen auch die genetischen Variationen im Genpool der Kulturpflanzen sein. Das Pre-Breeding ist die sogenannte Vorzüchtung und ist der Sortenentwicklung vorgelagert. Hier geht es darum, die für Sorten interessantesten Merkmale aus einem breiten Pool genetischer Ressourcen herauszufiltern und zu nutzen.
Ab jetzt wird selektiert
Nach der Vorzüchtung startet mit der angewandten Forschungsphase und anschließenden Sortenentwicklung die konkrete Entwicklung einer Sorte. Elternlinien werden gekreuzt, daraus werden mehrere Hunderttausend Nachkommen erzeugt und immer weiter auf die Erfüllung der Züchtungsziele hin geprüft und selektiert. Die Pflanzenzüchtung greift auf eine Vielzahl unterschiedlicher Züchtungsverfahren zurück – neben der Kreuzung und Selektion zum Beispiel die Hybridzüchtung oder biotechnologische Methoden. Entscheidend ist dabei immer, welche Eigenschaften einer Pflanze verbessert werden sollen. Nach circa drei weiteren Jahren werden herausgefilterte Sorten mit anderen „Kandidaten“ in kleinen Reihen an verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Umweltbedingungen angebaut und geprüft.
Die aus diesem Prozess verbliebenen Kandidaten müssen sich einer offiziellen Sortenzulassung der zuständigen Behörden unterziehen, die von Land zu Land unterschiedlich ist und noch mal bis zu drei Jahre dauern kann. Entscheidend für eine Zulassung ist dabei der züchterische Fortschritt – das heißt, die auf das Züchtungsziel ausgerichteten Eigenschaften müssen zu Vorgängersorten unterscheidbar und neuartig sein. Und einen für die Landwirtschaft nachhaltigen Mehrwert mitbringen. KWS bekommt Kulturpflanzen-übergreifend jedes Jahr Vertriebsgenehmigungen für viele Hundert neue Sorten, die für nachhaltige Erträge sorgen.
Im Zusammenspiel von Forschung, Züchtung und Produktion dauert die Entwicklung einer neuen Sorte 8 – 12 Jahre.
Quelle: BDP, verändert
Die Saatgutvermehrung bis zur kommerziellen Nutzung läuft ab einem variablen Zeitpunkt parallel zur Sortenentwicklung.
Gregor Mendel
Erbe der Erbsen
2022 ist das Jahr des Gregor Mendels – er wäre 200 Jahre alt geworden und gilt als Vater der Genetik. In seinem 1866 veröffentlichten Werk „Versuche über Pflanzenhybriden“ formulierte er die nach ihm benannten und weltbekannten Vererbungsregeln. Dafür züchtete er über Jahre hinweg Erbsen, experimentierte mit Kreuzungen und wertete sie statistisch aus. Nach Versuchen mit insgesamt 28.000 Erbsenpflanzen standen seine drei Mendelschen Regeln fest, die Aufschluss darüber geben, wie bestimmte Merkmale vererbt werden.
Wie ein Mönch den Grundstein der Pflanzenzüchtung legte: Spezial-Folge zum Gregor Mendel Jahr 2022
Mehr über Pioniere, Erbsen und Graupensuppe im #WorldofFarming Podcast
