Biotechnologie

Neben den klassischen Kreuzungsmethoden spielt die Biotechnologie in der praktischen Pflanzenzüchtung eine große Rolle. Zu den langjährig etablierten Verfahren gehören die DH-Technologie (Produktion doppelt-haploider Inzuchtlinien) sowie umfangreiche Krankheitstests zur Identifikation von Resistenzen. In den letzten Jahren hat außerdem die markergestützte Selektion immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dieses Portfolio der klassischen und modernen Züchtung unterstützt die Entwicklung von leistungsfähigen, gesunden und qualitativ hochwertigen Sorten.


DH-Technologie

Die Grundlage für unsere Raps-Hybridzüchtung stellen Inzuchtlinien dar, die durch ihr nahezu reinerbiges Genom die gewünschten
Merkmale zuverlässig an die nächste Generation weitervererben. Um eine Inzuchtlinie auf klassischem Weg zu erzeugen, werden Rapspflanzen über viele Generationen hinweg ausschließlich mit ihrem eigenen Pollen bestäubt („geselbstet“). Jede Nachkommenschaft kommt der Reinerbigkeit auf diese Weise ein Stück näher, bis nach sieben Generationen über mehrere Jahre eine Inzuchtlinie entstanden ist.

Raps auf Erhaltungsmedium2
Aus Pollen regenerierte Rapspflanze

Viel schneller kann eine hundertprozentige Reinerbigkeit durch die DH-Technologie erreicht werden: In einer Mikrosporenkultur werden aus den Pollen neue Pflanzen regeneriert. Rapspollen haben einen einzelnen Chromosomensatz – sie sind haploid. Während der Regeneration wird dieser Chromosomensatz verdoppelt. Die Besonderheit dieser Methode liegt darin, dass die entstehende Pflanze nicht wie bei einer normalen Bestäubung einen Chromosomensatz der Mutter und einen des Vaters erhält, sondern durch die Verdopplung der Pollen-Chromosomen einen doppelt-haploiden Chromosomensatz trägt. So wird in nur einer Generation eine hundertprozentige Reinerbigkeit erreicht.

Die NPZ betreibt seit mehr als 25 Jahren ein eigenes DH-Labor und arbeitet außerdem eng mit der Saaten-Union Biotec GmbH zusammen.


Markergestützte Selektion

Einige Selektionsmerkmale sind im Phänotyp der Pflanze – d.h. in ihrem Erscheinungsbild – nicht ohne weiteres erkennbar. Eine Krankheitsresistenz beispielsweise lässt sich auf klassischem Weg erst durch die Infektion mit dem entsprechenden Erreger nachweisen. Bei der markergestützten Selektion betrachtet man deshalb nicht den Phänotyp einer Pflanze, sondern analysiert mit Hilfe molekularer Marker ihren Genotyp auf Ebene der DNA. Da jede Zelle die gesamte Erbinformation der Pflanze trägt, genügt bereits eine kleine Blattprobe der heranwachsenden Pflanze, um zu ermitteln, ob sie das gewünschte Gen trägt. Auf diese Weise lassen sich Kreuzungspartner gezielt nach ihren genetischen Merkmalen zusammenstellen und die Nachkommenschaften sicher und schnell auf Leistungs- und Resistenzeigenschaften selektieren, ohne dass diese phänotypisch erkennbar sind.

Die markergestützte Selektion ist mittlerweile aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Zeitersparnis fest in der konventionellen Pflanzenzüchtung verankert. Die NPZ arbeitet in diesem Bereich eng mit der NPZ Innovation GmbH zusammen, die mit Hilfe modernster Untersuchungstechniken die Marker- und Pathogenresistenzanalysen durchführt.