Projekt RYE-HUB: das Who-is-Who der Pflanzenzüchtung für den Roggen der Zukunft

Roggen ist nach Weizen das wichtigste Brotgetreide in Deutschland. Neben der Lebensmittelproduktion bietet der Roggenanbau auch agrarökologische Vorteile: Er ist anspruchslos, toleranter gegenüber Trockenheit und leistet einen Beitrag zum Klimaschutz.

Ein Alleinstellungsmerkmal des Roggens ist seine Fremdbefruchtung, die eine hohe genetische Vielfalt sichert und ihn anpassungsfähig gegenüber wechselnden Umweltbedingungen macht. Bislang stellen Extremwetterereignisse wie Starkregen oder Sturm noch eine Herausforderung dar, da Roggen im Vergleich zu Weizen tendenziell lageranfälliger ist. Die Züchtung arbeitet daher intensiv an der Entwicklung stabiler, ertragreicher Sorten mit besserer Standfestigkeit.

Bei RYE-HUB¹ arbeiten namhafte Institutionen zusammen

Neu ist die Züchtung von Halbzwergen. Dieser Sortentyp hat genetisch verkürzte Halme, wodurch er ohne chemische Wachstumsregler und auch nach Starkniederschlagsereignissen weniger lageranfällig ist, während er weiterhin das volle Anpassungspotenzial des Roggens nutzt. Neue molekulare Methoden wie die Genomsequenzierung beschleunigen diese Züchtung erheblich. Im kürzlich gestarteten und von der HYBRO koordinierten Forschungsprojekt RYE-HUB entwickelt das IPK Gatersleben das erste Pangenom² des Roggens, um dessen natürliche genetische Vielfalt zu entschlüsseln und damit noch gezielter für die Praxis nutzbar zu machen. Nach Projekten zur Einkreuzung, Prüfung und pflanzenbaulichen Optimierung des Kurzstrohgens Ddw1 baut die HYBRO mit RYE-HUB auf ihrem erfolgreichen Hybridzuchtprogramm auf und schafft die Voraussetzungen dafür, dass die Idee innovativer Hybridsorten mit ausgewiesenen Kornqualitäten und genetischer Halmverkürzung ihren Weg in den Markt findet.

Ein zentrales Vorhaben von RYE-HUB ist die Entwicklung frei zugänglicher Inzuchtlinien am Julius Kühn-Institut, die eine bisherige Lücke in der Roggenforschung schließen und langfristige öffentlich-private Partnerschaften in der Züchtungsforschung wecken sollen. Auch moderne Phänotypisierungsmethoden spielen eine Schlüsselrolle. So werden am Forschungszentrum Jülich sowie an der Universität Rostock nicht-invasive Verfahren genutzt, um Wurzeleigenschaften von Roggen detailliert zu untersuchen. Zudem setzt das Unternehmen ScreenSYS eine KI-gesteuerte Plattform ein, um effizient doppelhaploide Roggenpflanzen zu erzeugen – ein Verfahren, das bei Weizen und Gerste bereits etabliert ist und die Züchtung enorm beschleunigt.

Neben der HYBRO unterstützt Nordic Seed Germany die vorwettbewerbliche Gemeinschaftsforschung in RYE-HUB.

So ermöglicht das Projekt eine schnellere Anpassung von Roggen an zukünftige Herausforderungen – mit dem Ziel, eine ertragreiche, klima-resiliente und ressourcenschonende Getreideproduktion für die Landwirtschaft zu sichern.

¹ Das Projekt RYE-HUB wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative ‚Moderne Züchtungsforschung für klima- und standortangepasste Nutzpflanzen von morgen‘ unterstützt (Fkz. 031B1541 A-G).

² Das Pangenom umfasst die gesamte genetische Vielfalt einer Gruppe von Organismen. Es setzt sich aus den Genen zusammen, die von allen Mitgliedern der Gruppe geteilt werden sowie solchen, die nur in einigen Individuen vorkommen.