Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern hat das Genom des Brotweizens weitgehend entschlüsselt. Der genetische Bauplan sei nicht nur eine wichtige Ressource für Pflanzenwissenschaftler und -züchter. Die Experten hoffen auch, dass die neuen Erkenntnisse dazu beitragen, in Zukunft Weizen mit höheren Erträgen für die wachsende Weltbevölkerung anzubauen.
Noch handelt es sich nur um einen Entwurf der Genom-Sequenz. Dennoch bezeichnen die Forscher vom Internationalen Weizen-Genom-Sequenzierungskonsortium (IWGSC) ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift "Science" als einen "Meilenstein" für den Erhalt einer vollständigen Sequenz, die die Forschergruppe in etwa drei Jahren entziffert haben möchte.
Probleme bei der Entschlüsselung machte allein die Größe: Das Weizen-Genom hat sechs Chromosomensätze und ist mit 17 Milliarden Bausteinen etwa fünf Mal so groß wie das menschliche Genom. Die Forscher betrachteten jeden Chromosomenarm einzeln - die Analyse als Ganzes brachte zu viele Fehler. Obwohl noch Abschnitte fehlen, könnten Züchter schon jetzt profitieren. "Wir wissen für den Großteil der Gene, was sie machen", sagt Klaus Mayer, Leiter der Abteilung für Genombiologie am Helmholtz-Zentrum in München, das federführend an den Forschungen beteiligt war. Zum ersten Mal stünden Werkzeuge zur Verfügung, um schnell spezifische Gene auf einzelnen Weizenchromosomen zu lokalisieren. Damit könnten wünschenswerte Eigenschaften lokalisiert und gezielt zur Züchtung verwendet werden, um zukunftsfähige Sorten zu bekommen.
Bisher sei vor allem auf große und viele Körner geachtet worden. "Dadurch, dass wir auf bestimmte Merkmale gesetzt haben, wurden andere Merkmale vernachlässigt", sagt Mayer. Etwa gehe es dabei um die Anfälligkeit für Parasiten und Keime, Bruchfestigkeit und Klimabeständigkeit. "Es gibt riesige Sammlungen von Wildweizenarten. Man möchte nun dieses Reservoir an Genpool nutzbar machen und Grundeigenschaften der Elitelinien kombinieren mit Eigenschaften, die man in den Wildarten hat", sagt Mayer.
Züchtung dauert noch zu lang
Weizen sei neben Reis und Mais das wichtigste Nahrungsmittel für die wachsende Weltbevölkerung. Die Erträge stagnierten aber. "Wir steuern sehenden Auges in eine Nahrungsmittelknappheit hinein", sagt Mayer. Hinzu kämen Probleme durch den Klimawandel. "Die Ertragssteigerung in den letzten 40 bis 60 Jahren war eklatant, aber sie kam im Wesentlichen durch Agrochemie und Düngung zustande. Das können wir uns nur in der ersten Welt leisten. "Deshalb sei nun die Züchtung am Zug. "Es geht darum die Züchtungszeiträume zu verkürzen", sagt Mayer. Bis eine neue Sorte auf dem Acker sei, vergingen bisher acht bis zehn Jahre. "Das wollen wir deutlich verkürzen."
