Pflanzenzüchtung ist (immer noch) vor allem Handarbeit

Matthias Rapps, Anke Boenisch, Stephi Makowski, Ulrike Avenhaus

Stephanie Makowski (SM): Erläutert doch bitte mal kurz: Wann wird hier was gemacht?

Dr. Matthias Rapp (MR): Hier wird die Basis gelegt für das Zuchtprogramm – hier entstehen die Kreuzungen. Das machen wir im Gewächshaus, um Zeit zu sparen. Also unsere Grundaufgabe ist es, Weizenpflanzen zu kombinieren. Weizen ist jedoch ein Selbstbestäuber mit nur sehr geringem Fremdbestäubungsanteil. Um die Selbstbestäubung zu verhindern, müssen wir den männlichen Teil der Blüte entfernen – die Pflanze also kastrieren. Im zweiten Schritt warten wir ab, bis sich das weibliche Organ – die Narbe – entwickelt hat, bis sie den Pollen aufnehmen kann. Dann wird von einer anderen Sorte der Pollen an die Narbe gebracht.

Dr. Anke Boenisch (AB): Alleine in diesem Gewächshaus stehen etliche hundert Töpfe, an denen genau das passieren soll – per Handarbeit! Und all die Pflanzen müssen ja auch erst mal eingetopft werden – ebenfalls manuell.

SM: Und der Beschilderung entnehme ich, dass all das genau dokumentiert wird!

AB: Aber wo fängt denn alles an? Das ist ja zunächst einmal die Idee des Züchters/der Züchterin: Was will ich, wo will ich hin und wo bekomme ich das Ausgangsmaterial her? Richtig?

Ulrike Avenhaus (UA): Das stimmt. Was wollen wir, welche Erwartungshaltung an den Weizen haben wir? Wir wollen eine Sorte, die ertragreich ist, eine gute Backqualität hat, die gesund ist. Sie darf nicht zu lang oder zu kurz sein, … wir haben also eine große Palette an Zuchtzielen. Die perfekte Sorte kann alles, aber die gibt es leider nicht!

Wir schauen uns also die Sorten an, die gerade am Markt sind und unsere priorisierten Eigenschaften mitbringen und suchen die besten aus. Über das Züchterprivileg dürfen wir mit dem Material anderer Züchter arbeiten. Und dann überlegen wir uns die geeignetsten Kombinationsmöglichkeiten und haben somit eine ganze Palette an Möglichkeiten und Kreuzungseltern. Daraus müssen wir erst einmal Saatgut gewinnen, das Saatgut aussäen und die Pflanzen müssen über acht Wochen vernalisiert – also einem Kältereiz ausgesetzt – werden.

AB: Interessant und erwähnenswert noch einmal: Es gibt einen Austausch an Material zwischen den – nicht immer „befreundeten“ – Züchterhäusern. Warum?

UA: Ganz einfach: Damit wir alle besser werden, denn von diesem Züchterprivileg profitieren wir alle. Und auch die Landwirtschaft profitiert davon: Wenn der eine Züchter in einem Jahr mal nicht die besten Sorten hat, dann sicher ein anderer. So sind wir sicher, dass wir der Landwirtschaft immer gute Sorten zur Verfügung stellen können.

MR: Also am Anfang steht das Ziel, neue (bestimmte) Kombinationen zu schaffen, im 2. Schritt wollen wir aus diesen reinerbige Linien erzeugen und gezielt selektieren und dann muss man parallel das Saatgut ja auch vermehren, denn am Anfang hat man nur wenige Körner.

AB: Wie sieht diese Selektion aus?

MR: Es geht darum, die Merkmale zum richtigen Wuchsstadium – wenn sie gut sichtbar sind – zu erfassen. Im Feld/Gewächshaus und wieder in Handarbeit mit geübtem Blick.

UA: Und es muss superviel dokumentiert werden, damit keine Fehler passieren – bei jedem Arbeitsschritt. Selektion heißt aber auch: Man erzeugt zunächst viel mehr Linien als man hinterher weiterführen will.

SM: Aber hier – in der Nähe von Bielefeld – ist das Klima ja nicht zwingend so wie in anderen Teilen des Landes oder Europas …

UA: Wenn wir die vielen Linien schon mal etwas ausselektiert haben, fangen wir an, diese auch an anderen Standorten in Deutschland zu testen und bei den Beobachtungsparzellen gehen wir sogar nach Dänemark, Frankreich und England, wo man dann auch andere Krankheiten erkennen kann bzw. die in diesem Jahr in Deutschland kaum aufgetreten sind, in den anderen Ländern aber schon. Ein Beispiel ist der Gelbrost, der in manchen Jahren hier keine Rolle spielt, in anderen Ländern faktisch aber immer zu finden ist.

AB: Bedeutet für Euch Züchter der Klimawandel ein erhöhtes Risiko?

Parzellendrusch

SM: Wieder zurück zur Handarbeit: Es gibt aber doch auch Technik, die Euch hilft, das ist ja nicht Handarbeit.

MR: Das stimmt natürlich. Wir haben beispielsweise sehr spezielle Feldtechnik. Unsere Parzellendrescher funktionieren im Prinzip so wie die Großdrescher, aber sind eben viel kleiner wegen der kleinen Parzellen und haben teilweise auch eine spezielle Ausstattung. Und damit sind sie leider genauso teuer wie die Großdrescher!

Das gilt auch für Drillmaschinen etc. Aber selbst hier gibt es immer noch Handarbeit, das muss ja alles portionsweise passieren und dokumentiert werden.

SM: Bleibt das in Zukunft so viel Handarbeit?

UA: Bei der Automobilindustrie haben die hohen Margen die schnelle Entwicklung eines hohen Technologisierungsgrades ermöglicht. Wir haben viel geringere Margen und daher hier eine langsamere Entwicklung.

MR: Natürlich ist es denkbar, dass z. B. die Ährenernte in Zukunft von Robotern o. ä. gemacht wird, aber die Entwicklungskosten für eine solche Technologie können wir nicht stemmen.

AB: Was ist denn mit einer Unterstützung – Stichwort KI – bei visuellen Bonituren und ähnlichem?

MR: Man wird bald anhand von „genetischen Fingerabdrücken“ bestimmte Eigenschaften von Pflanzen exakter vorhersagen und daher einige Arbeitsschritte im Feld vermutlich einsparen können.

SM: Jetzt haben wir viel über die ganze Arbeit gesprochen – wie lange braucht die Entwicklung einer Sorte?

UA: Also ungefähr neun Jahre auf unserer Seite bis zur 8. Generation, die die Ertragsprüfung abschließt. Und dann kommen noch die drei Jahre Prüfung durch das Bundessortenamt. Erst dann kommen die Sorten auf den Markt.

MR: Jedes Züchterhaus versucht, den Zuchtfortschritt/die Zeiteinheit zu verkürzen – und damit Zeit und Geld zu sparen (s. auch www.praxisnah.de/202441). Das geschieht zum Beispiel durch Gewächshausgenerationen. Wir stehen hier ja gerade in dem Gewächshaus, wo im November die Pflanzen blühen. Und wir haben hier kein Wetter, das uns ausbremsen kann. So kann man zwei Jahre, wenn man gut ist auch drei Jahre einsparen.

Parzellendrescher: So teuer wie ein

SM: Und dann sind die 9 plus 3 Jahre rum und die Sorte wird zugelassen – dann macht Ihr `ne Flasche auf! Und was ist, wenn die Sorte nicht zugelassen wird?

UA: Wir haben immer eine Sortenpipeline gefüllt, da kommen jedes Jahr Sorten nach. Und man muss sagen: Züchtung ist auch Wegschmeißen: Wir erzeugen viel mehr als nur die acht besten Kandidaten, die wir in die Wertprüfung stellen.

MR: Aber ohne Zulassung verdienen wir kein Geld. Wenn die Sorte in Deutschland nicht durchkommt, aber in anderen Ländern, ist sie zumindest hier vertriebsfähig. Wir leben von den Zulassungen! Diese Sorten müssen ja auch das Geld verdienen, das wir für die Entwicklung neuer Sorten, für die Entwicklung von Zuchtfortschritt benötigen.

AB: Deswegen ist ja auch Sortenschutz für Euch ein Thema: Man darf ja Sorten nachbauen, muss aber dafür eine Gebühr bezahlen. Das Geld braucht Ihr ja, um diesen ganzen Aufwand zu finanzieren, der ja für eine Sorte im locker 7-stelligen Bereich liegt.

UA: Unsere einzigen Einnahmen sind Lizenzeinnahmen und Nachbaugebühren. Damit müssen wir alles finanzieren.

MR: Und was viele auch vergessen: Der Saatgutpreis fließt ja nicht ausschließlich an den Züchter, sondern auch an die Aufbereiter, Vermehrer etc.

AB: Wenn Ihr in 12-Jahreseinheiten denken müsst: Wo habt Ihr heute schon den Blick drauf? Was muss eine Sorte in 12 Jahren können?

MR: Es wird nicht nur mehr Dürre geben, sondern mehr extreme Wetterlagen. Deshalb denke ich auch daran, dass wir mehr frühes Material benötigen, aber auch fallzahlstabile Sorten. Auch mit neuen Schaderregern ist zu rechnen: Insekten, Virosen etc. Also das Thema Resistenzen wird wichtiger, aber auch die Standfestigkeit, denn auch Stürme werden zunehmen.

SM: Züchtung schaut also in die Zukunft und ist wichtiger Garant dafür, dass auch in 12 Jahren die richtigen Sorten zur Verfügung stehen.

Der Text ist eine Kurzfassung der Podcastfolge „Züchtung ist Handarbeit“, in der wir einige Punkte ausführlicher besprochen haben, als hier aus Platzgründen wiedergegeben werden konnte. Und wir haben noch darüber diskutiert, was CRISPR/Cas für das Züchterteam bedeutet, welche Vorteile, aber auch welche gravierende Nachteile es für die Pflanzenzüchtung haben könnte. Hören Sie doch mal rein!