Arbeitsgruppe Stressindikatoren

Trockenheit, Hitze, Frost und versalzte Böden zählen zu den abiotischen Stressfaktoren, die am stärksten zu Ertragsausfällen und Qualitätsminderungen bei Kulturpflanzen führen – eine Situation, die sich im Zuge des Klimawandels weltweit noch verschärfen wird.
Die Wechselwirkung zwischen abiotischen Stressfaktoren und der Pflanze ist sehr komplex. Sie ist einerseits abhängig von Einsetzen, Dauer und Intensität des Stresses, andererseits basiert auch die Stressreaktion - und damit die Stresstoleranz der Pflanze auf einem Netzwerk unterschiedlicher Mechanismen. Hierbei sind zahlreiche Gene an der Ausprägung einer Toleranz beteiligt. Um diese züchterisch effektiv bearbeiten und verbessern zu können, ist es notwendig, molekulare Marker zu identifizieren, die mit Merkmalen wie zum Beispiel der Trockentoleranz gekoppelt sind.

Basierend auf der Evaluierung genetischer Ressourcen werden Indikatorsortimente  mit Genotypen, die sich in ihrer Stresstoleranz deutlich unterscheiden, umfassend charakterisiert. Sie dienen vor allem der Ableitung morphologischer, physiologischer sowie biochemischer Merkmale zur Selektion auf abiotische Stresstoleranz, wie beispielsweise Wurzelarchitektur, Photosyntheseleistung, aber auch Veränderung von Inhaltsstoffen, wie Prolin, Bestandteilen des Zuckerstoffwechsels, Stickstoffverbindungen, Stressproteinen und andere. Diese Merkmale werden darüber hinaus zur Identifizierung von Kandidatengenen genutzt.

Die gewonnenen Erkenntnisse können zur Analyse der genetischen Determinierung von abiotischen Stresstoleranzen sowie der Entwicklung von tolerantem Pflanzenmaterial auf der Basis konventionell und biotechnologisch erzeugter Variabilität beitragen.

Schwerpunkte der Arbeitsgruppe liegen zurzeit bei der Trocken- und Hitzetoleranz von Kartoffeln, der Trocken- und Frosttoleranz von Leguminosen, wie auch der Trockentoleranz von Getreide.