Innovative Forschung und Entwicklung
Die Züchtung einer neuen Kartoffelsorte ist ein langwieriger Prozess und erstreckt sich über ca. 10 Jahre. Die vorausschauende Planung von Zuchtzielen ist daher unabdingbar. Dem stetigen Wandel dieser Ziele gerecht zu werden, ist heute ohne wissenschaftlich fundiertes Arbeiten nicht mehr denkbar.
Wir führen daher im Verbund mit Unternehmen und wissenschaftlichen Instituten zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben durch. Diese Arbeiten zielen auf die stetige genetische Verbesserung unseres Zuchtmaterials, die Entwicklung innovativer Methoden der Sortenzüchtung und die Sicherstellung der Qualität unseres Pflanzgutes.
Schwerpunkte unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit
- Quantitative Genetik und mathematische Modelle zur Optimierung des Zuchtprozesses
- Entwicklung praktikabler Testsysteme zur Überprüfung von Zuchtzielen im Zuchtprozess
- Chemische Analyse von Inhaltsstoffen
- Zell- und Gewebekultur
- Marker gestützte Selektion - DNA-Diagnostik zur effizienten Auslese des Zuchtmaterials
- Identifizierung und Isolierung ausgewählter Gene, Gentechnologie
- Genomforschung, Funktionsaufklärung von Genen komplexer Pflanzenmerkmale (Genomics)
Kreuzung und Auslese
Die gezielte Beeinflussung des Erbmaterials von Pflanzen durch Kreuzungen ausgewählter Elternpflanzen mit anschließender Selektion in der Nachkommenschaft begann vor etwa 150 Jahren. Durch die sexuelle Kreuzung ausgewählter Pflanzen werden die Erbeigenschaften der Eltern neu kombiniert. Es entsteht eine große Zahl neuer Genotypen, aus denen im anschließenden Prozess der Selektion die geeignetsten ausgelesen werden.
Eine Besonderheit der Kartoffelzüchtung ist die außerordentlich hohe Anzahl von Merkmalen, die bei der Auslese zu berücksichtigen sind; es sind abhängig von der Verwendungsrichtung 40-45. Diese hohe Zahl an Merkmalen erfordert effiziente Systeme und Methoden zur Merkmalserfassung sowie ebenso effiziente und aussagekräftige Modelle zur statistischen Verrechnung der großen Datenmengen.
Wir arbeiten daher ständig an der Optimierung bestehender oder Entwicklung neuer Testsysteme und mathematischer Modelle.
Zell- und Gewebekultur
Methoden der Zell- und Gewebekultur gehören zur Routine unserer praktischen Arbeit. In den Laboren der SaKa Pflanzenzucht werden züchterisch wertvolle Stämme und Sorten mit Methoden der Gewebekultur vegetativ vermehrt und über einen längeren Zeitraum in vitro (lat.: "in Glas") gelagert.
Zur vegetativen Vermehrung im Rahmen der Erhaltungszucht setzen wir das etablierte Verfahren der Meristemkultur oder "Schnellen Vermehrung" ein. Mittels "Schneller Vermehrung" stellen wir unserer Erhaltungszüchtung absolut gesundes Ausgangsmaterial zur Verfügung und können schnell auf Marktanforderungen reagieren.
Die Anforderungen an die Qualität und Gesundheit der von uns produzierten Pflanzen sind sehr hoch. Wir arbeiten daher stetig an der Optimierung und Weiterentwicklung der Methoden zur vegetativen Vermehrung von Kartoffelpflanzen.
Molekulare Marker
Molekulare Marker oder "Gensonden" erlauben den Nachweis von Eigenschaften direkt auf der Ebene der Erbinformation (DNA-Diagnostik).
Neue Möglichkeiten des Nachweises von Eigenschaften auf Ebene der Erbinformation sowie Technologien werden von uns aufgegriffen und für die Anwendung etabliert. In Forschungsprojekten wird kontinuierlich daran gearbeitet, Eigenschaften bestimmten DNA-Abschnitten zuzuordnen. Diese Erkenntnisse werden teilweise unmittelbar in der Züchtung eingesetzt oder dienen der genaueren Charakterisierung einer Eigenschaft.
Gentechnik
In einem weiteren Zweig unserer Forschung arbeiten wir verantwortungsbewusst an der Weiterentwicklung und praktischen Nutzung der grünen Gentechnologie. Für viele der Projekte gibt es parallel klassische Züchtungsprogramme, da Gentechnik für einige Merkmale nur einer der möglichen Wege ist.
Unsere Grundsätze in der Gentechnik
- Bewertung des Einzelfalls hinsichtlich Nutzen und Risiko
- Belange der Umwelt respektieren, schützen und fördern
- Prüfung möglicher Alternativen
- Frühzeitige Information der Öffentlichkeit
Der potentielle Nutzen der gentechnisch veränderten Pflanzen muss groß sein, d.h. sie müssen Eigenschaften aufweisen, die ihnen einen agronomischen oder einen anderen klaren Vorteil gegenüber bisher verfügbaren Sorten verschaffen, sowie zur Verringerung oder Vermeidung ökologischer Schäden beitragen.
Mit dem Einsatz der grünen Gentechnik haben wir für Natur, Landwirtschaft und Verbraucher eine große Verantwortung übernommen. Ihr werden wir gerecht durch einen ständigen Dialog mit der Öffentlichkeit. Der offene Informations-, Meinungs- und Erfahrungsaustausch - besonders auch mit unseren Kritikern - gibt verantwortungsbewusst Einblick in die Ziele, Methoden und Ergebnisse unserer Arbeit. Erfahrungen mit gentechnisch veränderten Pflanzen gibt es weltweit in erheblichem Umfang. Neben diesen praktischen Erfahrungen gibt es Ergebnisse unzähliger nationaler und internationaler Forschungsprojekte zu einzelnen wissenschaftlichen Fragestellungen. Gentechnisch veränderte Kulturpflanzen stellen damit die mit Abstand am besten untersuchten Pflanzen der Menschheitsgeschichte dar.
Genomforschung
Die Genomforschung stellt einen weiteren wichtigen Schwerpunkt unserer Forschungsaktivitäten dar. Dabei steht die Aufklärung der molekularen und genetischen Basis der wirtschaftlich wichtigen Merkmale im Vordergrund. Die Ergebnisse sollen vor allem im Bereich der DNA-Diagnostik genutzt werden, in bestimmten Fällen sind Ansätze für die Übertragung einzelner Gene vorstellbar. Im Mittelpunkt steht die Beteiligung an Projekten im Rahmen der nationalen Genomforschungsinitiative GABI(Genom-Analyse im Biologischen System Pflanze).
Genom-Analyse im Biologischen System Pflanze (GABI)
In der Initiative GABI betreiben Wirtschaft, Wissenschaft und Politik in einem außergewöhnlichen Projekt gemeinsam Zukunftsforschung. Die Finanzierung von GABI erfolgt in Form einer öffentlich-privaten Partnerschaft des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem eigens gegründeten Wirtschaftsverbund Pflanzengenomforschung GABI e.V. (WPG).
