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Mais gehört zu den ältesten und wichtigsten Nutzpflanzen der Erde. 2009 wurde das Genom von Mais Zea mays das erste Mal vollständig sequenziert, also die Reihenfolge der Basen in der DNA aufgeschlüsselt. Jetzt hat die Wissenschaftlerin Doreen Ware ein neues Referenzgenom vorgestellt, das noch bessere Einsichten in die Genregulation bieten soll. Daraus ergeben sich nicht nur neue Forschungsansätze für die Grundlagenforschung, sondern langfristig auch für die Pflanzenzüchtung.

Parasiten als Nachrichtenüberträger: Der Teufelszwirn verbindet verschiedene Pflanzen über sein parasitisches Netzwerk. Wird eine vom Teufelszwirn bewachsene Pflanze von Insekten attackiert, werden auch in nicht befallenen Nachbarpflanzen Verteidigungsgene aktiviert, die diese Pflanzen warnen und somit resistenter gegen ihre Fressfeinde machen. Ein Team von Wissenschaftlern des Kunming Instituts für Botanik in China und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena hat jüngst entdeckt, dass parasitische Pflanzen der Gattung Cuscuta (Teufelszwirn) ihren Wirtspflanzen nicht nur Nährstoffe entziehen, sondern bei Insektenbefall auch wichtige Nachrichtenüberträger zwischen benachbarten Pflanzen sind.

Auch Pflanzen können Autoimmunerkrankungen haben. Bei der Hybrid-Nekrose zeigen bestimmte Nachkommen in der Hybridzüchtung einen Zwergenwuchs, kümmern oder haben welke Blätter. Forscher des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen haben herausgefunden, wie es zu diesem „Fehlalarm im Immunsystem“ kommt.

Gelbrost (Puccinia striiformis) ist eine der gefährlichsten Getreidekrankheiten und schmälert die Erträge enorm. Damit könnte bald Schluss sein. Im Sommer 2016 startete am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) das dreijährige Projekt „Sensorgestützte Online-Detektion von Krankheiten im Getreide – FungiDetect“. Die Forscher entwickeln dort ein neues Sensorsystem, das Pilzkrankheiten im Getreide – speziell Gelbrost – in einem sehr frühen Stadium erkennen soll. So könnten die Landwirte zukünftig nur befallene Getreidepartien gezielt mit Pflanzenschutzmitteln behandeln.

Weltweit gibt es mehrere hundert Spinatsorten (Spinacia oleracea). Die meisten enthalten viel Oxalsäure, welche die Bildung von Nierensteinen begünstigt und die Aufnahme von einigen Mineralstoffen hemmt. Wissenschaftler legen nun den Fokus der Züchtung auf Spinatsorten mit niedrigen Oxalsäuregehalten. Nichtsdestotrotz: Grundsätzlich ist Spinat ein empfehlenswertes Lebensmittel. Bei der Zubereitung sollten jedoch ein paar Tipps beachtet werden.

Wer seine Tomaten im Kühlschrank lagert, wundert sich oft, warum sie relativ geschmacklos sind. Forscher haben herausgefunden, warum das so ist und wieso manche Aromastoffe nach einiger Zeit wieder zurückkehren.

Wie entsteht der Zucker in den Zuckerrüben? Um den Ertrag von Zuckerrüben zu steigern, haben sich schon viele Wissenschaftler und Pflanzenzüchter mit der „Königin der Feldfrüchte“ beschäftigt. Der Zucker in den Zuckerrüben wird von den Pflanzen durch Photosynthese selbst hergestellt. Bei einer modernen, erntereifen Zuckerrübenpflanze macht der gespeicherte Zucker heute etwa 18 Prozent des Frischgewichts aus. Dabei sammelt sich der Zucker in Zellhohlräumen der Rübe an, den sogenannten Sammel-Vakuolen. Allerdings war bis vor kurzem noch nicht bekannt, wie der Zucker überhaupt in diese Vakuolen gelangt.

Durch „Ramsche“ wertvolle Gene erhalten, das klingt ja geradezu magisch: Mit dem aufwändigen Kreuzungsprogramm MAGIC erweitern deutsche Wissenschaftler die genetische Vielfalt bei Gerste. Die im Laufe des Projekts entstehenden Vielliniengemische können für die Züchtung moderner Sorten verwendet werden, um sie besser an den Klimawandel anzupassen.

Vor 30 Jahren kamen findige Gärtner in den Niederlanden auf die Idee, ihr Gemüse in Gewächshäusern ohne Erde anzubauen. Als Ersatz dienten Substrate wie Steinwolle oder Holzfasern. Weil das Verfahren viele Vorteile hat, verbreitete es sich in den folgenden Jahren auch in Deutschland. Theo Reintges verrät uns interessante Details. Er betreut das Gemüse-Versuchswesen bei der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen.

Physiker aus Korea und Biologen aus Jena haben herausgefunden, dass die Wurzeln der Ackerschmalwand direkt auf das Licht reagieren, das vom Spross in die unterirdischen Pflanzenteile geleitet wird. Wurzeln können so das Pflanzenwachstum an die Lichtbedingungen der Umgebung anpassen.

Phyto-, also Pflanzenhormone spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung und den Stoffwechsel der Pflanzen. Schüler wissen aus dem Biologieunterricht, dass die Abscisinsäure für das Abwerfen der Blätter im Herbst mitverantwortlich ist. Dass sie aber auch an der Geschlechtsfestlegung von Pflanzen beteiligt ist, war bisher nicht bekannt.

Mais ist ein Fremdbefruchter, Weizen ein Selbstbefruchter. Was heißt das für die Züchtung? Fremdbefruchten macht die Hybridzüchtung einfach, es lassen sich in kurzer Zeit enorme Zuchtfortschritte erreichen. Bei Selbstbefruchtern gibt es dagegen einige Hürden zu überwinden. Forschungsprojekte wie „HYWHEAT“ helfen dabei.