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Forschende der Universität Regensburg sind Teil einer internationale Partnerschaft zur Verbesserung der Sojabohnenzüchtung
Hybridsaatgut, das durch Kreuzbestäubung bei Nutzpflanzen erzeugt wird, erzielt deutlich höhere und stabilere Erträge. Dadurch können die Gewinne der Landwirte gesteigert und die globale Ernährungssicherheit erhöht werden.
„In Deutschland wird beispielsweise bei Mais, Zuckerrüben und Sonnenblumen zu 100 % und bei Raps zum größten Teil Hybridsaatgut verwendet”, erläutert der Regensburger Zell- und Entwicklungsbiologe Prof. Dr. Thomas Dresselhaus. „Die Erzeugung von Hybriden ist jedoch arbeitsintensiv und bei vielen wichtigen Nutzpflanzen, darunter Sojabohnen, Weizen und Reis, schwierig durchzuführen.”
4 Millionen US-Dollar für Entwicklung von Hybrid-Sojabohnen
Um unter anderem den Ertrag und den Gewinn für Sojabohnenbauern zu steigern, stellen die Foundation for Food & Agriculture Research (FFAR) und ihre Partner von Crops of the Future (COTF) – darunter Bayer, KWS und das United Soybean Board – einem internationalen Forschungsteam, dem ApoSoy-Projekt, an dem auch die Universität Regensburg beteiligt ist, eine Förderung in Höhe von 4.050.000 US-Dollar zur Verfügung. Das Ziel besteht darin, ein kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung von Hybrid-Sojabohnen zu entwickeln.
„Um den Bedürfnissen der Landwirte gerecht zu werden und ihnen ein breiteres Spektrum an Werkzeugen zur Verfügung zu stellen, arbeiten wir mit Partnern jeder Größe zusammen, um aktiv nach neuen, kreativen Ideen im Agrarbereich zu suchen“, so JD Rossouw, Leiter der Züchtungsabteilung im Geschäftsbereich Crop Science von Bayer. „Auf diese Weise werden grundlegende Denkweisen gefördert und gleichzeitig die Landwirtschaft von morgen mitgestaltet.“
Apomixis-Prozess lässt genetische Klone der Elternpflanze entstehen
„Die Züchtung von Sojabohnen mit konstant hohen Erträgen zu niedrigeren Preisen wird ein Segen für Landwirte auf der ganzen Welt sein, die diese häufig konsumierte, nahrhafte und vielseitige Kulturpflanze anbauen”, sagte Dr. Kathy Munkvold, wissenschaftliche Programmdirektorin der FFAR. Obwohl Hybridsamen ihre Eltern in Bezug auf den Ertrag übertreffen, wird dieser Vorteil nicht auf die Nachkommen der Hybriden übertragen. Züchter müssen daher kontinuierlich Kreuzbestäubungen durchführen, um die nächste Generation von Hybriden zu entwickeln. Da sich Sojabohnen jedoch durch Selbstbestäubung vermehren und die Struktur der Sojabohnenblüte die Kreuzbestäubung erschwert, ist dieser Prozess sehr kostspielig. ApoSoy zielt mithilfe eines Prozesses namens Apomixis, bei dem Samen entstehen, die genetische Klone der Elternpflanze sind, darauf ab, ein kostengünstiges Hybridsystem für Sojabohnen zu entwickeln.
In ApoSoy arbeiten Forschende der Universität Regensburg, des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie, der Radboud-Universität, der University of Georgia, der Wageningen University, des Whitehead Institute for Biomedical Research am MIT sowie der Universität Zürich zusammen. Das Team forscht an Apomixis-Technologien in Modellpflanzen und möchte diese Techniken nun auf Sojabohnen übertragen, um ein neuartiges Hybridsaatgut zu entwickeln, dessen Nachkommen ohne Fremdbestäubung hohe Erträge erzielen. „Apomixis kommt bei unseren Nutzpflanzen nicht vor”, so der Co-Projektleiter Prof. Dresselhaus, „aber wir können die drei Komponenten von Apomixis – Apomeiose (Meiose ohne Reduktionsteilung), Parthenogenese (autonome Eizellentwicklung ohne Befruchtung) und autonome Endospermentwicklung – bereits genetisch kontrollieren und in ersten Versuchen erfolgreich auf Nutzpflanzen wie Reis und Mais übertragen.” Diese Techniken sollen weiter verbessert und auf Sojabohnen übertragen werden.
Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Pflanzliche Zellbiologie, Biochemie, und Biotechnologie
Universität Regensburg
E-Mail: thomas.dresselhaus@ur.de
Die Blüte der Sojabohne
Quelle: Dr. Xixi Zheng
Copyright: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Sojabohnen
Quelle: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Copyright: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Biologie
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
Die Blüte der Sojabohne
Quelle: Dr. Xixi Zheng
Copyright: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Sojabohnen
Quelle: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
Copyright: Prof. Dr. Thomas Dresselhaus
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