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Infografik: So geht Pflanzenzucht

Um neue Nutzpflanzen zu züchten, stehen heute diverse Verfahren bereit. Je präziser sie ins Erbgut eingreifen, umso schneller kann sich der züchterische Erfolg einstellen.
Eine Illustration zeigt den Prozess der genetischen Modifikation von Pflanzen. Von links nach rechts sind Weizen, Apfel, Orange, Kartoffel und Sojabohne abgebildet, gefolgt von einem Computerbildschirm. Unter jedem Bild befindet sich ein Symbol, das DNA-Stränge und genetische Symbole darstellt, die den jeweiligen Modifikationsschritt illustrieren. Der Hintergrund verläuft von Rot zu Blau und symbolisiert den Fortschritt der Technologie.
Seit Jahrtausenden kultiviert der Mensch nahrhafte Nutzpflanzen und sorgt dafür, dass sie sich in seinem Sinn verändern. Er greift dabei immer gezielter ins Erbgut der Gewächse ein.

Schon vor mehr als 13 000 Jahren betrieben Menschen Ackerbau. Und seit sie das tun, verändern sie gezielt die Eigenschaften der Gewächse. Häufig geht es darum, Pflanzen mit gehaltvolleren oder schmackhafteren Früchten, mehr Biomasse oder einer größeren Widerstandsfähigkeit gegenüber Schädlingen hervorzubringen. Für jede solche Neuerung muss sich das Erbgut der Pflanzen verändern.

Anfangs war es sehr langwierig, entsprechende Änderungen herbeizuführen. Es gelang, indem Züchterinnen und Züchter bevorzugt Gewächse mit vorteilhaften Eigenschaften auswählten und vermehrten. Eine solche künstliche Selektion ist quasi eine gesteuerte Evolution, weshalb man den Ansatz auch Selektionszüchtung nennt. Oft dauerte es Jahrzehnte oder Jahrhunderte, bis sich damit der gewünschte Erfolg einstellte.

In der Neuzeit sind zahlreiche weitere Züchtungsmethoden hinzugekommen, seit gut 100 Jahren in zunehmend rascher Folge. Die Methoden sind zielgenauer, rascher und effizienter geworden, allerdings auch komplexer. Da sich unsere Umwelt in steigendem Tempo wandelt, hervorgerufen durch menschliche Eingriffe in die Landschaft und das Klimageschehen, und zugleich eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren ist, gerät die Landwirtschaft immer stärker unter Druck. Somit steigt der Bedarf an schnellen und präzisen Verfahren der Pflanzenzucht. Die Infografik stellt die wichtigsten Meilensteine vor – von der Jungsteinzeit bis heute.

Methoden der Pflanzenzucht | Seit Jahrtausenden baut der Mensch Pflanzen an und sorgt dafür, dass sie sich in seinem Sinne verändern. Er greift dabei immer gezielter ins Erbgut der Gewächse ein.

Themenwoche »Revolution auf dem Acker«

Zwischen den wilden Süßgräsern, die die Menschen in der Jungsteinzeit anbauten, und den heutigen Getreidesorten liegen Welten. Jahrtausendelange Züchtung hat die Erträge vervielfacht, die Ernten erleichtert und die Pflanzen widerstandsfähiger gegen Schädlinge gemacht. Mit dem rasanten Fortschritt der Molekularbiologie nimmt diese Entwicklung noch einmal drastisch an Fahrt auf. Wie funktioniert moderne Pflanzenzucht, welche Methoden stehen hierfür zur Auswahl? Was ist Genomeditierung und wofür braucht man Pangenomik? Wieso regen sich viele über Grüne Gentechnik auf, aber kaum jemand darüber, dass ein Großteil der heutigen Ackerpflanzen schon einmal mit ionisierenden Strahlen beschossen worden ist? In dieser Themenwoche beantworten wir das und zeigen, wohin sich die moderne Landwirtschaft entwickelt.

  1. Genomeditierung: Revolution in der Pflanzenzucht?
  2. Grüne Gentechnik: »Wir müssen endlich eine gescheite Risikoforschung entwickeln«
  3. Infografik: So geht Pflanzenzucht
  4. Erbgutanalysen: Mit Pangenomik zum Getreide der Zukunft
  5. PhänoSphäre: Ein Hightech-Gewächshaus für die Pflanzenforschung
  6. TILLING-Verfahren: Gene verändern ohne Gentechnik

Alle Inhalte zur Themenwoche »Revolution auf dem Acker« finden Sie auf unserer Themenseite »Landwirtschaft«.

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  • Quellen
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Forschungsfelder BMEL20051, 2020

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