Innovationspreis für IPK-Forscher
Gregor Mendel Stiftung ehrt Nils Stein und Martin Mascher
Der Gregor-Mendel-Innovationspreis geht an die IPK-Forscher Martin Mascher und Nils Stein. Maria von Korff Schmising (stellv. Vorsitzende der Gregor Mendel Stiftung) überreichte die Urkunde (Bildquelle: © Raum-11, Jan Zappner)
Sie zählen zu den international führenden Wissenschaftlern in der Getreidegenomforschung und haben neuartige Strategien entwickelt, die genetische Vielfalt von wichtigen Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste oder Roggen zu erfassen. Davon profitiert schon heute die Pflanzenzüchtung – auch bei der Entwicklung klimaangepasster Sorten.
Getreide haben hochkomplexe Genome und die vollständige Sequenzierung z.B. des Genoms von Brotweizen wurde lange Zeit für unmöglich gehalten: Es ist fünf Mal größer als das menschliche Genom und besteht aus 21 Chromosomen, die von drei ähnlichen Subgenomen stammen. Und es enthält zu über 80 Prozent sich wiederholende Sequenzabschnitte, die wiederum – ähnlich einer russischen Matrjoschka Puppe – in langen Elementen ineinander verschachtelt sind. Keine leichte Aufgabe, hier die exakte Gesamtsequenz zu bestimmen.
Genetische Vielfalt erfassen und nutzen
Video: Fit for Future - die Gerste und der Klimawandel (Forschungsprojekt SHAPE)
Videoquelle: © Pflanzenforschung.de
Doch in den letzten Jahren entwickelten sich neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung und ebneten auch den Weg für die beiden IPK-Forscher, mit innovativen Strategien die genetische Vielfalt von Kulturgetreidearten exakt zu erfassen, zu beschreiben und anderen Wissenschaftler:innen und Züchter:innen weltweit zur Verfügung zu stellen.
Ein Beispiel ist das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierte Projekt SHAPE, das Nils Stein leitet. Es erfasst die globale genetische Vielfalt der Gerste erstmals systematisch auf Basis vollständiger Genomsequenzen. Ziel ist, durch den Vergleich vieler Gersten-Genome ein sogenanntes „Pangenom“ zu erstellen, das genetische Unterschiede von modernen Sorten, historischen Landrassen und Wildgerste sichtbar macht. Auf dieser digitalen Datengrundlage können zukünftig züchterische Entscheidungen getroffen werden. Ausgangspunkt für dieses Vorhaben ist die umfassende Gerstensammlung der Bundeszentralen Ex-situ-Genbank am IPK (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung) in Gatersleben.
Hier wird die Vielfalt der Gerste sichtbar.
Bildquelle: © Nils Stein/IPK
Schlüssel für Ernährungssicherheit und umweltverträgliche Landwirtschaft
Was die Forschungsaktivitäten konkret für die Züchtung, Ernährungssicherheit und für die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft bedeutet, betonte Marlehn Thieme, Präsidentin der Deutschen Welthungerhilfe, in ihrer Laudatio: „Dies ist ein wichtiger Beitrag für Forschung und praktische Züchtung. Ihre Arbeit hat ein großes Potenzial, die Entwicklung, Zulassung, Förderung und Nutzung von zum Beispiel klimaangepassten Sorten zu beschleunigen.“ Auch die Verfügbarkeit von Sorten, die auch unter „low input-Bedingungen“ angebaut werden können, schwierige Umwelteinflüsse tolerieren sowie einen höheren Gehalt an essentiellen Mikronährstoffen wie Zink und Eisen enthalten, könne diese Forschung beschleunigen.
Genomforschung essentieller Baustein der Züchtung
Nils Stein hob bei der Preisverleihung auch die Förderung seiner Arbeit durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hervor: Das BMBF habe bereits Anfang des Jahrtausends erkannt, dass Genomik eine wichtige Datengrundlage für Innovationen schaffe. Daraus habe sich eine langfristige Unterstützung der Getreidegenomforschung in Deutschland ergeben. „Und heute freue ich mich, dass die Getreidegenomforschung als wichtiger Beitrag für die Pflanzenzüchtung wahrgenommen wird.“
Zukunftspläne
„Diese Auszeichnung ist für uns eine große Ehre und wir nehmen sie als Ansporn, unsere gemeinsamen Arbeiten weiterzuführen“, sagte Dr. Martin Mascher. Und auch eine Ausweitung der Forschung stellte er in Aussicht: „In Zukunft werden auch weitere Kulturarten wie Eiweiß- und Futterpflanzen Gegenstand unserer genomischen Forschung sein. Wir sind überzeugt, dass die Digitalisierung von Genbanken, und insbesondere digitale Sequenzinformation, den Wert der in Genbanken bewahrten Kulturpflanzendiversität vervielfachen kann.“
Die Preisverleihung erfolgte im November im Rahmen eines Festaktes, mit dem die Gregor Mendel Stiftung den Begründer der systematischen Pflanzenzüchtung und der modernen Biologie anlässlich seines 200. Geburtstags ehrte.
Quelle:
Gregor Mendel Stiftung verleiht Innovationspreis an IPK-Forscher Nils Stein und Martin Mascher (Pressemitteilung des IPK, 17. November 2022).
Zum Weiterlesen auf Pflanzenforschung.de:
- Diversität erfassen und praktisch nutzen -Das Projekt „SHAPE“ erforscht das Pangenom der Gerste
- Resistenz aus der Genbank - Ein neuer Mechanismus könnte die Virusresistenz der Wintergerste retten
- Vielfalt wird sichtbar - Pangenome von Weizen und Gerste ebnen den Weg für die nächste Generation neuer Sorten
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Titelbild: Der Gregor-Mendel-Innovationspreis geht an die IPK-Forscher Martin Mascher und Nils Stein. Maria von Korff Schmising (stellv. Vorsitzende der Gregor Mendel Stiftung) überreichte die Urkunde (Bildquelle: © Raum-11, Jan Zappner)
