Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Meine Damen und Herren, ich möchte mich zunächst mal sehr herzlich bedanken für die Einladung, hier sprechen zu dürfen und für die freundlichen Worte der Einführung.

Die Steilvorlage für den Vortrag wurde gerade gegeben durch den sehr schönen Vortrag aus der Praxis von einem, kann man ja sagen, der zurzeit erfolgreichsten deutschen Weizenzüchter.

Ich habe das sehr genossen, hier einen Vortrag über praktische Getreidezüchtung zu hören.

Der Vortrag jetzt schließt sich daran an, denn Sie werden jetzt mehr theoretische Ausführungen hören über die Frage, was können wir tun in Zukunft, um Erträge zu steigern,

über das, was der Züchter mit klassischen Methoden unter zur Hilfennahme allerdings auch schon gentechnischer Methoden heute tut.

Welche neuen Potenziale gibt es, um Erträge zu sichern?

Ertragsstabilität wurde gerade genannt als wichtiges Suchtziel oder auch um das Ertragspotenzial von Nutzpflanzen zu steigern.

Und für mich ist das eines der spannendsten Forschungsgebiete überhaupt, für mich eine der ganz entscheidenden Zukunftsfragen der Menschheit.

Wir brauchen bei steigender Bevölkerung, da braucht man nur die Berichte der FAO nachzulesen,

drastische Steigerung der Ernteerträge weltweit, die allein die Getreideproduktion muss zwischen 2000 und 2020 verdoppelt werden nach FAO.

Da stehen uns schon die Schweißperlen auf der Stirn, denn wie Herr Sonnewald gezeigt hat, die Flächen können wir nicht mehr verdoppeln.

Die Reserven sind größtenteils ausgeschöpft. Wir müssen also die Flächenerträge erhöhen.

Und das ist eine große Herausforderung an die Züchtungsforschung, gemeinsam mit der praktischen Züchtung neue Wege zu suchen, um das Ertragspotenzial von Nutzpflanzen zu erhöhen.

Ich möchte Ihnen in meinem Vortrag meine ganz kurze Einführung über die Basis der Pflanzenzüchtung geben, um Ihnen näher zu bringen, was ein Pflanzenzüchter prinzipiell tut, was er praktisch tut, haben Sie gerade gesehen.

Nicht zuletzt auch deswegen, weil ich aus Erfahrung weiß, dass viele Menschen in der Öffentlichkeit, und das ist mit ein Grund, warum wir solche Probleme in der öffentlichen Wahrnehmung haben von Pflanzenzüchtung, gar nichts wissen.

Bis zu der Frage, die man manchmal hört, oder die Feststellung Pflanzenzüchtung, wüsste ich gar nicht, dass es sowas gibt.

Pflanzen sind doch da, die Natur liefert uns doch alles. Wir brauchen doch nur das zu nehmen, was die Natur uns liefert.

Und da muss man mit entsprechenden Vorurteilen aufräumen, denn es ist tatsächlich so, dass viele Pflanzen noch nicht mal existieren.

Es gibt kein Weizen in der Natur. Weizen ist ein Produkt des Menschen. Das, was ja Bräuen arbeitet, gibt es in der Natur nicht. Triticomestivum existiert nur auf dem Acker.

Und bei Mais ist es genauso und bei vielen Kulturpflanzen genauso. Das ist das Produkt züchterischer Veränderung über Jahrtausende, die zum Teil Extremformen geschaffen haben, die in der Natur gar nicht mehr überlebensfähig sind.

Heute nutzen wir auch Biotechnologie. Das soll nur zeigen, eine Palette biotechnologischer Methoden, wie sie heute routinemäßig angewendet werden und in vielen, fast allen Sorten heute drinstecken.

Molekulare Marker ist eine genetische Methode, um die Selektion zu verbessern. Ich kann darauf nicht eingehen.

In Vitrokultur zur Erzeugung von Doppeltaploiden, eine Standardmethode in vielen Zuchtprogrammen, vom Weizen bis zum Mais.

Weite Kreuzungen und Protoplastenfusion zur Erschaffung völlig neuer genetischer Variationen. Auch das ist heutzutage, steht auf vielen Äckern.

Praps beispielsweise ist das Produkt von Protoplastenfusion oder genombasierte Mutantendetektion, um neuartige genetische Variationen zu erzeugen nach Auslösung von Mutationen.

Einzig und allein diese Technologie erfreut sich größter Beliebtheit in der Öffentlichkeit.

Und wohin Sie schauen? Parlamente beschäftigen sich damit, Gesetze werden verabschiedet, um den Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen einzuschränken.

Es wird eine Grundsatzdebatte darum geführt, ja praktisch eine Lebensphilosophie darum aufgebaut, ob man das so will oder nicht will.

Und man fragt sich manchmal, warum ist das eigentlich so?

Im Folgenden möchte ich mich also auf diesen Aspekt beschränken. Wie gesagt, einer von vielen Aspekten der Biotechnologie in der Pflanzenzüchter.

Was tut ein Züchter? Und diese simple Folie soll Ihnen einmal darstellen, was ein Züchter grundsätzlich tut.

Er verändert Allelfrequenzen. Das ist das, was Herr Bräuendt jeden Tag tut. Er selektiert.

Dazu braucht man Variabilität. Und das hier dargestellt anhand eines Gens, eines von etwa 30.000 Gen einer Pflanze. Und das Gen hat verschiedene Spielarten, die nennen wir Allele.

Und da gibt es in der Natur, wenn wir eine natürliche Ausgangspopulation haben, bei Weizen schlecht, bei Mais gar nicht, aber zum Beispiel bei Rüben, bei Beta-Rüben, da haben wir wilde Verwandte sogar bei uns wachsen.

Da gibt es Vielfalt. Das kennzeichnet die Natur. Viele Allele, Heterogenität, eine Population, die sich durch große genetische Vielfalt auszeichnet.

Das ist in der Natur erwünscht, denn dort muss die Art täglich auf Umweltbedingungen reagieren. Auf neue Umweltbedingungen reagieren.

Wenn sie das nicht kann und genetisch homogen ist, stirbt sie aus. Das heißt unter der Umwelt A wird sich eine Population herausbilden, wo zum Beispiel das grüne Allel bevorzugt ist.

Nie 100%, aber mit einer Frequenz von vielleicht 80% vorkommt. Während am Standort B die Population B sich herausbildet, wo sich das blaue Allel als vorderlafter weiße und eine hohe Frequenz hat.

Nun kommt der Züchter und das ist links, die graue Fläche. Der Züchter nimmt diese Variation und führt eine Homogenisierung durch.

Denn eine Sorte muss einheitlich sein. Die Sorte von Herrn Breun muss innerhalb kürzester Zeit abreifen. Da ist es indiskutabel, dass der eine Weizen heute in den nächsten drei Wochen reif ist.

So wie das in der Natur der Fall wäre. Er muss einheitlich abreifen. Das heißt die entsprechenden Allele, zum Beispiel für frühreife, bei Herrn Breun werden in so einer Sorte angereichert, sodass es zu einer 100%igen Genfrequenz kommt.

Das heißt ein Weizen, der eh homozygot ist, hat eine Allelefrequenz von 100% für das entsprechende Allel, was züchterisch vorteilhaft ist.

Was aber in der Natur durchaus nachteilig sein kann, denn der Mensch stellt völlig andere Ansprüche an eine Pflanze als die Natur dies tut.

Teilweise völlig konträre Ansprüche. Wir selektieren für etwas, was in der Natur völlig indiskutabel wäre und sofort aussterben würde.

Und daraus wird weiter gezüchtet. Beispielsweise eine andere Sorte mag eine andere Allelefrequenz haben. Zum Beispiel dieses Spätreif. Da ist das grüne Allele für Spätreife hauptsächlich vorhanden.

Oder im Fall von Weizen zu 100%. Und nun kommt die Biotechnologie. Da gibt es zwei Möglichkeiten grundsätzlich Veränderungen durchzuführen.

Zum einen können bestehende Gene verändert werden durch Mutationsauslösung. Das, was wir zurzeit sehr intensiv machen.

Diese Technik erlebt eine Renaissance im Augenblick. Das war in den 50er Jahren nach der Atomeuphorie besonders beliebt.

Aber heute erlebt das eine Renaissance. Durch die Genomforschung haben wir nämlich die Möglichkeit, die Gensequenzen direkt zu untersuchen und nach Sequenzvariationen in bekannten Genen zu suchen.