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IRTG 2843 entwickelt neue Ansätze für klimafeste Ernten

Drei Jahre Graduiertenkolleg IRTG 2843: Forschende aus Deutschland und Australien entwickeln gemeinsam innovative Methoden für die Pflanzenzüchtung.

Gruppenbild auf der landwirtschaftlichen Versuchsstation der JLU in Rauischholzhausen. Bildnachweis: Megan Pope.

Wie können Nutzpflanzen an sich verändernde Umweltbedingungen wie den Klimawandel angepasst werden? Mit dieser Frage beschäftigen sich Forschende aus Deutschland und Australien seit drei Jahren im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten internationalen Graduiertenkolleg „Accelerating Crop Genetic Gain“ (IRTG 2843). Zur Sicherung der landwirtschaftlichen Produktion trotz Klimawandel muss vor allem bei bisher vernachlässigten Nutzpflanzen der Zuchtfortschritt mit modernen Methoden beschleunigt werden, um angesichts einer steigenden Weltbevölkerung zur globalen Ernährungssicherung beizutragen. Bei einer Tagung des Graduiertenkollegs an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) mit über 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der JLU, der University of Queensland (UQ, Australien) sowie den Partnerinstitutionen Julius Kühn-Institut in Quedlinburg und der Hochschule Geisenheim University vom 1. bis 5. Juni 2026 haben die Beteiligten eine Zwischenbilanz gezogen. So konnten in Deutschland sowie Australien bereits zahlreiche neuartige Methoden entwickelt und erfolgreich in die vorbereitende Züchtung („Prebreeding“) sowie in die Züchtung für Leguminosen wie Ackerbohnen und Mungbohnen sowie für die Sorghum-Hirse und andere wichtige Getreidearten eingebracht werden. Beim Prebreeding wird genetisches Material aus Wildarten oder historischen Sorten eingekreuzt und aufbereitet, um gewünschte Eigenschaften in die Zuchtlinie zu bringen.

Die JLU ist seit dem Jahr 2022 mit der University of Queensland in Australien durch ein Kooperationsabkommen verbunden. Als Aushängeschild der Kooperation bereitet das Graduiertenkolleg Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler praxisnah auf Karrieren an der Schnittstelle von Forschung und Pflanzenzüchtung vor. Seit seiner Gründung im Jahr 2023 konnten bislang 16 Promovierende direkt aus der IRTG-Förderung finanziert werden, darüber hinaus wurden bislang bereits fast 60 weitere Promovierende mit Kofinanzierung aus anderen Quellen an den vier Partnerinstituten beschäftigt. Sieben davon haben schon ihre Promotion abschließen können und arbeiten teilweise als assoziierte Postdocs am Forschungsprogramm weiter mit.

„Die enge internationale Zusammenarbeit in diesem Graduiertenkolleg zeigt eindrucksvoll, wie wir gemeinsam exzellente Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler fördern und innovative Lösungen für globale Herausforderungen entwickeln können“, so JLU-Vizepräsidentin Prof. Dr. Wencke Gwozdz. Die beiden Sprecher des Graduiertenkollegs, Prof. Dr. Rod Snowdon von der Professur für Pflanzenzüchtung an der JLU, und Prof. Ian Godwin von der University of Queensland, blickten auf die vergangenen drei Jahre zurück und richteten den Blick in die Zukunft. Die Weichen für eine vierjährige Anschlussfinanzierung ab dem Jahr 2028 sind bereits gestellt.

Schnelle technologische Fortschritte – etwa in der Genomsequenzierung, dem hochauflösenden digitalen Phänotypisieren, der künstlichen Intelligenz und dem Gene Editing – bieten enorme Chancen für die Pflanzenzüchtung. Mit ihnen lassen sich die Anpassungsfähigkeit von Kulturen an schwierige Wachstumsbedingungen und damit der Ertrag steigern. An den landwirtschaftlichen Versuchsstationen der JLU in Rauischholzhausen und Groß-Gerau führen die Forschenden Feldversuche und Sortentests für verschiedene Kulturen sowie ein Hybridzüchtungsprogramm für Sorghum durch. In Rauischholzhausen befindet sich der DroughtSpotter XXL, eine einzigartige Anlage zur hochpräzisen Messung und Beobachtung von Pflanzen unter Trockenstress. Damit kann man feststellen, ob eine genetische oder züchterische Veränderung tatsächlich zu widerstandsfähigeren oder ertragreicheren Pflanzen im Zuge des Klimawandels führt.

Das Graduiertenkolleg „Accelerating Crop Genetic Gain“ wird über das DFG-Programm International Research Training Groups mit insgesamt 5,2 Millionen Euro gefördert.

www.plantbreeding-giessen.de
 www.irtg2843.de


Forschungsschwerpunkt "Agroökosysteme, mikrobielle Ressourcen und Klimaresilienz"

Im Schwerpunkt „Agroökosysteme, mikrobielle Ressourcen und Klimaresilienz“ stehen Mikroorganismen und Ökosysteme im Zentrum der Forschung zu globalen biogeochemischen Kreisläufen und deren Einfluss auf Klima, Landwirtschaft und Biodiversität. Interdisziplinäre Forschungsteams untersuchen, wie Mikroben CO₂ umwandeln, Ökosysteme resilient machen und innovative Lösungen für Klimawandel und nachhaltige Agrarsysteme liefern, um die Balance zwischen Umwelt, Produktivität und globaler Gesundheit zu fördern.


Kontakt

Justus-Liebig-Universität Gießen
Prof. Dr. Rod Snowdon
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I
Professur für Pflanzenzüchtung

E-Mail: rod.snowdon@agrar.uni-giessen.de