Der Workshop „Bridging Fundamental Research and Applied Wheat Breeding – improving yield, climate resilience and resource use efficiency in wheat” brachte am 11./12.2.2025 hochrangige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am JKI in Berlin-Dahlem zusammen.
Das „International Maize and Wheat Improvement Center CIMMYT” hat mit seinen Arbeiten den Grundstein für viele Neuzüchtungen bei Mais und Weizen gelegt, etliche davon weisen eine verbesserte Toleranz gegen Hitze- oder Trockenstress auf. Die gemeinnützige Forschungs- und Ausbildungsorganisation ist einer der globalen Player, wenn es um die züchterische Verbesserung der Kulturarten Weizen und Mais geht und ein wichtiger Forschungspartner für das JKI https://www.cimmyt.org/.
Auf Initiative des Julius Kühn-Instituts und des CIMMYT ist es gelungen, Vertreterinnen und Vertreter weiterer wichtiger europäischer Forschungseinrichtungen zu einem Workshop am JKI-Standort Berlin zusammen zu bringen. Der Workshop fand am 11./12. Februar 2025 statt und bot Gelegenheit, die Grundlagenforschung (Pre-breeding) und angewandte Züchtung zu vernetzen. Die 50 ausgewählten Teilnehmenden nutzten die Gelegenheit, sich zu wissenschaftlichen Ansätzen und Methoden auszutauschen, sowie Ergebnisse vorzustellen und zu diskutieren.
Inhaltlich spannte der Workshop den Bogen von Genomeditierung und Pangenombildung mit Hilfe neuester Sequenzierungsverfahren bis hin zur Modellierung von Genotyp-Umwelt-Management-Interaktionen. Dabei ging es u.a. um die Interaktionen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen, etwa im Wurzelraum, um Schlüsselfaktoren, welche die Pflanzenarchitektur oder ihre Stoffwechselwege beeinflussen sowie um die genetische Variation für Wurzelmerkmale. Vor dem Hintergrund klimatischer Veränderungen und Extremwetterereignisse widmete sich eine Sektion der Stresstoleranz und Ertragsstabilität und behandelte Source-Sink-Beziehungen und den Einfluss steigender CO2-Konzentrationen auf besagte Merkmale.
Disziplinübergreifend stellten die Expertinnen und Experten fest, dass eine aktuelle Herausforderung darin besteht, gut geeignete größere Datensätze zu generieren, diese möglichst zu standardisieren und schließlich nutzbringend zu verarbeiten. Zur Verarbeitung werden künftig Ansätze von KI mehr und mehr an Bedeutung gewinnen. Auch diesen Herausforderungen kann durch Zusammenarbeit in der Gemeinschaftsforschung begegnet werden.
„Für CIMMYT war dieser Workshop wichtig, um das Wissen, das in der europäischen Forschungslandschaft generiert wird, für unsere Arbeit zu nutzen, die darauf abzielt die Ernährungssicherheit im Globalen Süden zu gewährleisten. Im Gegenzug konnten wir die Gelegenheit nutzen, den europäischen Partnern unsere Erkenntnisse sowie ausgewählte Ergebnisse aus unseren weltweiten Feldversuchen weiterzugeben“, sagte Prof. Dr. Bram Govaerts, der Generaldirektor des Internationalen Zentrums zur Verbesserung von Mais und Weizen, auf Spanisch Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo, kurz CIMMYT.
„Ich freue mich, dass wir gemeinsam mit CIMMYT diesen hochrangig besetzten Workshop organisiert haben, in dessen Verlauf ein großes Interesse am Austausch zwischen Grundlagenforschung und angewandter Weizen-Forschung deutlich wurde”, sagt Prof. Dr. Frank Ordon der Präsident des Julius Kühn-Instituts im Nachgang des Workshops.
Hintergrund:
Das International Maize and Wheat Improvement Center („CIMMYT“) ist eine internationale, öffentlich finanzierte, autonome, gemeinnützige Forschungs- und Ausbildungsorganisation für wissenschaftlich fundierte landwirtschaftliche Entwicklung. Der gemeinsame Workshop „Bridging Fundamental Research and Applied Wheat Breeding – improving yield, climate resilience and resource use efficiency in wheat” wurde im Rahmen der in 2019 zwischen JKI und CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center mit Hauptsitz in Mexiko) unterschriebenen Kooperationserklärung konzipiert, siehe dazu die JKI-Presseinformation vom 20.11.2019.
Neben Dr. Andreas Stahl (Institutsleiter RS), der seitens des JKI im Programmkomitee tätig war, waren unter den Vorragenden drei JKI-Forscher, Dr. Til Feike (SF), Dr. Frank Hartung (SB) und Dr. Lorenz Kottmann (PB).
Liste der vier Workshop-Sektionen mit Teilaspekten:
(1) RECENT ACHIEVEMENTS AND CURRENT UPCOMINGS IN WHEAT GENETICS AND GENOMICS
(1.1.) Genomics
(1.2.) Mutagenesis
(2) REGULATIONS OF PLANT DEVELOPMENT AS THE BASE FOR ENHANCED YIELDS
(2.1.) Underground plant development and intractions in the rhizosphere
(2.2.) Regulation of plant architecture and ist impact on source-sink-regulation
(3) INPUT USE EFFICIENCY AND STRESS RESPONSES – FROM THE MOLECULE TO THE WHOLE PLANT
(3.1.) From molecular-physiological to agronomic perspectives of source-sink-relationship
(3.2.) Modelling of nutrient use, stress responses and yield stability
(4) CONNECTING WHEAT TO ITS ENVIRONMENT - UNDERSTANDING GxExM FOR ADAPTION TO CHANGING ENVIRONMENTS
(4.1.) Image based approaches of trait detection and decision-making
(4.2.) Approaches to understand CxExM