Strategien für eine verbesserte und nachhaltige Pflanzenzüchtung
Eine Herausforderung für Pflanzengenetiker und Baumzüchter besteht darin, die Waldökosysteme unter wechselnden Klimabedingungen nachhaltig zu gestalten. Darüber hinaus müssen sie die vielfältigen Anforderungen in Betracht ziehen, um mit den Wäldern eine breitere Palette von Holzprodukten mit verbesserten Eigenschaften erreichen zu können. Durch genetische Verbesserungen von Merkmalen und Eigenschaften der Bäume kann sichergestellt werden, dass diese Bedürfnisse oder Anforderungen erfüllt werden. In einem Projekt mit dem Namen NOVELTREE ("Novel tree breeding strategies"), wollen die Forscher unser Wissen zur Genomik von Waldbäumen verbessern und zu einer erfolgreichen Pflanzenzucht beitragen. Aufgrund seines multidisziplinären Charakters kamen in dem Projekt 15 Partner von öffentlichen und privaten Organisationen mit einem breiten Spektrum an Fachwissen aus 7 europäischen Ländern zusammen. Für Demonstrationen wählte man Modellbaumarten wie Strandkiefer, Kiefer, Fichte und Pappel. Die Projektpartner führten umfangreiche Experimente durch, um die beobachtbaren (phänotypischen) Reaktionen von Wäldern unter natürlichen und kontrollierten Bedingungen zu bewerten und geeignete Auswahlkriterien zu definieren. Zwei Reaktionen von besonderem Interesse waren die phänotypische Plastizität (der direkte Einfluss der Umwelt auf die Entwicklung der einzelnen Bäume) sowie die ökologische Empfindlichkeit gegenüber der natürlichen Selektion. Darüber hinaus lag ein Schwerpunkt auf der Identifizierung von Polymorphismen (verschiedene Formen in der gleichen Population einer Art) im Zusammenhang mit wichtigen Zuchtzielmerkmalen wie Kältetoleranz, Wachstumsphänologie, Holzeigenschaften und Widerstandsfähigkeit gegen Stress. Diese Polymorphismen können bei der markergestützten Selektion (MAS) in der Baumzucht nützlich sein. Die Integration der phänotypischen und genomische Erkenntnisse in erfolgreiche Tierzuchtmethoden half bei der Entwicklung und Umsetzung verbesserter Baumzuchtstrategien. Mit modellbasierten Simulationswerkzeugen wurden außerdem verschiedene Strategien untersucht und verglichen, und sie halfen bei der Erarbeitung empfohlener Vorgehensweisen für die Baumzucht in Europa. Die in dem Projekt entwickelten Tools werden dazu beitragen, dass unsere Wälder besser mit dem Klimawandel zurechtkommen. Man hofft, dass die Werkzeuge und Modelle auch für andere wichtige Arten eingesetzt werden können und so letztlich die Waldbewirtschaftung verbessern.
