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StartseiteForschung aktuellFit für die Zukunft10.08.2012

Fit für die Zukunft

Forscher verhelfen Reissorten zu höherer Salztoleranz

Züchtungsforschung. - Vom Reis hängt fast die Hälfte der Weltbevölkerung ab, doch sein Anbau wird in vielen Teilen Asiens schwieriger. Forscher rechnen dort in Zukunft häufiger mit Überflutungen, Dürre und versalzenden Böden. Züchter am Internationalen Reisforschungsinstitut IRRI auf den Philippinen arbeiten daran, neue Reis-Sorten zu entwickeln, die fit sind für den Klimawandel.

Von Lucian Haas

Eine Reisähre auf einem Feld in Indien. (Priya Bathe)
Eine Reisähre auf einem Feld in Indien. (Priya Bathe)

Glen Gregorio öffnet die Tür zum Phytotron. Das ist ein besonderes Gewächshaus. Es ist voll klimatisiert. Tausende junge Reispflanzen wachsen darin in kleinen Kübeln ohne Erde. Die Pflanzen werden durch eine Flüssigkeit mit allen Nährstoffen versorgt. Dennoch sehen nicht alle gesund grün, sondern viele auch kränklich gelb aus.

"Wir nennen das Phytotron ein 5-Sterne-Hotel. Denn alle Nährstoffe sind da, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit sind ideal für Reis. Allerdings geben wir Salz hinzu. Wenn die Reispflanzen sterben, liegt das am Salz."

Glen Gregorio ist Reiszüchter am Internationalen Reisforschungsinstitut IRRI auf den Philippinen. Sein Team entwickelt neue Reissorten, die versalzte Böden oder brackiges Wasser in den flachen Flussdeltas Asiens vertragen sollen. Der Bedarf dafür wächst.

"Es geht um die Anpassung an den Klimawandel. Durch den Klimawandel steigt der Meeresspiegel. Schon ein Zentimeter mehr bedeutet, dass in manchen Küstenregionen das Salzwasser während einer Flut mehrere Kilometer weiter ins Land vordringt. Viele Reisanbaugebiete werden deshalb in Zukunft von Versalzung betroffen sein."

Im Phytotron testen die Forscher Tausende Reissorten daraufhin, wie gut sie Salz vertragen. Anschließend versuchen sie aus der DNA der besten Kandidaten jene Gene zu isolieren, die für die Salztoleranz der Pflanzen sorgen. Einmal wurden sie schon fündig: In Hassawi-Reis, einer Landrasse aus Saudi-Arabien, identifizierten sie das sogenannte Saltol-Gen. Kreuzt man es in moderne Reissorten ein, sind diese aber noch lange nicht so salztolerant wie die ursprünglichen Hassawi-Pflanzen.

"Eine der Lehren bei der Salztoleranz ist, dass wir mehr als ein Gen brauchen, damit sie effektiv funktioniert. Mit dem Saltol-Gen alleine erreichen wir gerade mal 20 bis 25 Prozent der erwünschten Toleranz. Wir werden vielleicht drei oder vier Gene finden und sie in einer Sorte vereinen müssen. Das wird ein etwas härteres Stück Züchtungsarbeit."

Vor rund zehn Jahren hätte Glen Gregorio es noch kaum für möglich gehalten, gezielt mehrere Gene ohne Gentechnik, allein durch klassische Kreuzung in einer Pflanze zu vereinen. Doch aktuell erlebt die Pflanzenzucht eine Art molekulare Revolution. Wenn Züchter die DNA-Sequenz eines Gens kennen, können sie mit entsprechenden Markern schnell prüfen, ob eine Pflanze in ihrem Erbgut das Gen trägt oder nicht. Die Selektion beruht dann nicht mehr ungenau auf äußeren Merkmalen, dem Phänotyp, sondern erfolgt präzise anhand des Genotyps, also der nachweisbaren Gene.

"Wir sprechen von der marker-gestützten Rückkreuzung. Damit können wir geradewegs die gewünschten Gene in jede vorhandene Sorte übertragen. Am Ende haben wir die gleiche Sorte mit unveränderten Eigenschaften aber einem Mehrwert wie der Salztoleranz. Und das macht dann den Unterschied."

Andere Forschergruppen am IRRI haben weitere Resistenzgene gefunden. Damit können Pflanzen beispielsweise ein Hochwasser mehrere Tage lang schadlos ertragen oder Trockenzeiten besser überstehen.

"In vielen Reis-Anbaugebieten gibt es Versalzung, manchmal Trockenheit, dann auch wieder Überflutungen. Wir züchten jetzt den Reis der Zukunft, indem wir die verschiedenen Gene in einer Sorte kombinieren, um sie stresstoleranter zu machen. Ich denke, wir entwickeln hier den Traum-Reis."

Bis erste Super-Sorten mit multiplen Stressresistenzen auf den Markt kommen, werden noch einige Jahre vergehen. Doch Teilerfolge gibt es schon heute. Züchter in Bangladesh und Indien haben bereits das Saltol-Gen in lokale Reis-Sorten eingekreuzt. Das rettet manchen Bauern mit versalzten Böden die Ernte.

"Manchmal reise ich in die Länder, und dann hören die Bauern: Das ist der Pflanzenzüchter, der die Sorte entwickelt hat, die ihr jetzt anbaut. Die himmeln mich dann geradezu an. Ich liebe das. Das ist der unschätzbare Bonus, ein Pflanzenzüchter zu sein."

Hinweis: Am Sonntag, 12.08., 16:30 Uhr, senden wir in "Wissenschaft im Brennpunkt" das Feature Das Gute im Reis. Getreide für das nächste Jahrhundert.
Es ist der fünfte Teil der Serie Nahrung für Neun Milliarden.

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