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Pflanzenzüchtung für die Zukunft

Referenzgenomsequenz des Roggens in „Nature Genetics“ veröffentlicht

Dem IRGSC (International Rye Genome Sequencing Consortium) ist es unter der Federführung des Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, IPK Gatersleben, und mit Unterstützung der HYBRO Saatzucht GmbH & Co. KG gelungen, die genaue Sequenz des Roggens samt der Zuordnung von mehr als 34.000 Genen zu jedem der sieben Chromosomen vorzulegen.

Abb. 1: Roggen besitzt im Hinblick auf seine Reproduktionsbiologie ein Alleinstellungsmerkmal unter den kleinkörnigen Getreidearten. Eine Ähre dieses Fremdbefruchters produziert ca. vier Mio. Pollenkörner, die über den Wind im Bestand verbreitet werden.
Abb. 1: Roggen besitzt im Hinblick auf seine Reproduktionsbiologie ein Alleinstellungsmerkmal unter den kleinkörnigen Getreidearten. Eine Ähre dieses Fremdbefruchters produziert ca. vier Mio. Pollenkörner, die über den Wind im Bestand verbreitet werden.

„Der tiefe Einblick ins komplexe Roggengenom ist ein Meilenstein für die Züchtungsforschung und wird die züchterische Verbesserung des Roggens in Zeiten des Klimawandels unterstützen“, sagt Wolf von Rhade. Der Geschäftsführer der HYBRO Saatzucht und Vorsitzende der Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi) verweist darauf, dass nach Gerste und Weizen nun das Erbgut der dritten, für die europäische Landwirtschaft bedeutenden Getreideart, sequenziert ist. „Die erfolgreiche Realisierung dieses anspruchsvollen Projektes ist ein bemerkenswertes Beispiel für Public-Private-Partnerships in der Züchtungsforschung zur Förderung des Wissenstransfers aus der akademischen Forschung in die Sortenentwicklung und in die Landwirtschaft. Der uneingeschränkte Zugang und die Nutzung von Genomsequenzen ist ein elementarer Baustein im Zukunftsfeld „Pflanzenzüchtung 4.0“ und fördert die Innovationskraft und Vielfalt mittelständischer Pflanzenzuchtprogramme“, erklärt von Rhade.

Abbildung 2: Der Anbau von Roggen trägt zur Kulturartenvielfalt in der Agrarlandschaft bei und erfüllt zahlreiche Ökosystemleistungen, beispielsweise als eine Pollenquelle, die Honigbienen zum Überleben und zur Ernährung ihrer Brut benötigen.
Abbildung 2: Der Anbau von Roggen trägt zur Kulturartenvielfalt in der Agrarlandschaft bei und erfüllt zahlreiche Ökosystemleistungen, beispielsweise als eine Pollenquelle, die Honigbienen zum Überleben und zur Ernährung ihrer Brut benötigen.

Roggen ist die einzige fremdbefruchtende kleinkörnige Getreideart. Dies führt zu einer einzigartigen Komplexität im Hinblick auf die züchterische Verbesserung des Roggens. „Die Referenzgenomsequenz ist ein Quantensprung zur Anpassung dieses traditionellen Getreides an die Anforderungen von Landwirten, Verbrauchern und eine sich stetig ändernde Umwelt“, sagt Dr. Franz Joachim Fromme, Zuchtleiter der HYBRO Saatzucht. „Wir nutzen diesen Genkatalog zur systematischen Steigerung des Züchtungsfortschritts im Hinblick auf Ertragsstabilität und Pflanzengesundheit. Unsere Schwerpunkte liegen dabei auf der Optimierung der Mutterkornabwehr sowie einer Verbesserung von Standfestigkeit, Ertragsleistung und CO2-Fußabdruck – auch in den sogenannten ‚Halbzwergen‘ “. Die HYBRO Saatzucht entwickelt seit kurzem diesen vollkommen neuen Hybridroggen-Typ, wissenschaftlich begleitet vom Julius Kühn-Institut. Im Rahmen des transnationalen Forschungsprojektes RYE-SUS erfolgt in 2021 erstmals eine umfassende Prüfung von Halbzwergen unter landwirtschaftlichen Praxisbedingungen. Damit verspricht das Jahr 2021 einen weiteren, spannenden Erkenntnisgewinn aus Züchtung und Forschung an Roggen.

Hintergrundinformationen

Die HYBRO Saatzucht GmbH & Co. KG ist eines der führenden Saatzuchtunternehmen in der Züchtung von Hybrid- und Populationsroggen in Deutschland und Europa. Auf zwei Zuchtstationen in Kleptow (Uckermark) und Wulfsode (Lüneburger Heide) findet die Ausgangszüchtung statt. Zahlreiche Prüfstandorte im In- und Ausland garantieren die bestmögliche Entwicklung neuer Sorten. Der Vertrieb aller Sorten erfolgt durch die SAATEN-UNION GmbH, mit Sitz in Isernhagen.

Weitere Information finden Sie auf den Internetseiten der HYBRO und der SAATEN-UNION unter www.hybro.de oder unter https://www.saaten-union.de/

Originalpublikation: Rabanus-Wallace MT, Hackauf B, Mascher M, Lux T, Wicker T, Gundlach H, Báez M, Houben A, Mayer KFX, Guo L, Poland J, Pozniak CJ, Walkowiak S, Melonek J, Praz C, Schreiber M, Budak H, Heuberger M, Steuernagel B, Wulff B, Börner A, Byrns B, Čížková J, Fowler DB, Fritz A, Himmelbach A, Kaithakottil G, Keilwagen J, Keller B, Konkin D, Larsen J, Li Q, Myśków B, Padmarasu S, Rawat N, Sesiz U, Sezgi B, Sharpe A, Šimková H, Small I, Swarbreck D, Toegelová H, Tsvetkova N, Voylokov AV, Vrána J, Bauer E, Bolibok-Bragoszewska H, Doležel J, Hall A, Jia J, Korzun V, Laroche A, Ma X-F, Ordon F, Özkan H, Rakoczy-Trojanowska M, Scholz U, Schulman AH, Siekmann D, Stojałowski S, Tiwari V, Spannagl M, Stein N (2021) Chromosome-scale genome assembly provides insights into rye biology, evolution, and agronomic potential.

Nature Genetics. DOI: 10.1038/s41588-021-00807-0

Bildquelle Abbildung 1: Johannmeyer/HYBRO

Bildquelle Abbildung 2: Rainer Kahl


Fachkontakt

HYBRO Saatzucht GmbH & Co. KG

Dr. Dörthe Siekmann
Forschung & Entwicklung

Langlinger Str. 3

29565 Wriedel

Tel. +49 (0) 5829 - 98 50 63

Mobil +49 (0) 170 - 50 04 03 4




Ihre Ansprechpartnerin

Stefanie Rinne

SAATEN-UNION, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 511 72666-249
Fax: +49 511 72666-300



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