Groß Lüsewitz / Münster / Potsdam / Geisenheim, Germany
10. September 2025
Die in der deutschen Genbank eingelagerten Kartoffelakzessionen, hier zur Vermehrung im Gewächshaus beim IPK in Groß Lüsewitz angebaut, beeindrucken durch ihre Vielfalt – und liefern bestenfalls im Projekt POMORROW die entscheidenden genetischen Varianten, um zukünftige Kartoffelsorten noch klimaresilienter und leistungsfähiger zu machen. Foto: GFPi.
Das im Mai 2025 gestartete Forschungsprojekt „POMORROW – Potatoes for tomorrow“ widmet sich ganz der Zukunftssicherung einer der weltweit bedeutendsten Nahrungspflanzen: der Kartoffel. Über eine Laufzeit von vier Jahren entwickeln führende Forschungseinrichtungen und Züchtungsunternehmen gemeinsam neue Strategien, um die Kartoffel klimaresilienter und leistungsfähiger für die Herausforderungen von morgen aufzustellen.
Ziel des Projekts ist es, die genetische Vielfalt der Kartoffel nutzbar zu machen und mithilfe neuester biotechnologischer Verfahren, genomischer Analysen und züchterischer Innovationen die Grundlage für eine effiziente Entwicklung angepasster Kartoffelsorten zu schaffen.
Wissenschaftliche Schatzsuche in der deutschen Kartoffelgenbank
Weltweit lagern über 82.000 Kartoffel-Akzessionen in Genbanken – ein bislang kaum gehobener Schatz genetischer Vielfalt. „Natürlich ist der Schutz pflanzengenetischer Ressourcen in Genbanken an sich schon sehr wertvoll für nachfolgende Generationen, man weiß ja nie welche Herausforderungen noch zu meistern sind“, sagt Dr. Vanessa Prigge vom Kartoffelzüchtungsunternehmen SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG, Gesamtkoordinatorin des Verbundprojekts. „Doch erst durch die Nutzung in Züchtungsprogrammen entwickeln genetische Ressourcen ihr volles Potenzial als Reservoir nützlicher genetischer Vielfalt, die die Basis der Sortenzüchtung ist.“
POMORROW setzt genau hier an: Die Kartoffelsammlung der Deutschen Ex-situ-Genbank Teilsammlung Nord in Groß Lüsewitz (IPK) wird vollständig genotypisiert. Zusätzlich werden ausgewählte genetisch einzigartige Akzessionen mit modernster Sequenzierung untersucht und in das internationale Kartoffel-Pangenom eingebracht. „Erst die kürzlich erzielten Fortschritte in der Sequenziertechnologie ermöglichen dieses Unterfangen, denn die Kartoffel hat ein sehr komplexes Genom“, erläutert Prof. Dr. Benjamin Stich (Julius-Kühn-Institut), wissenschaftlicher Koordinator des Projekts.
Auf dieser Grundlage entsteht eine POMORROW-Kernkollektion mit 600 genetisch breit aufgestellten Kartoffeltypen. Davon werden 300 direkt phänotypisiert – unter anderem auf Trockenstresstoleranz, Effizienz bei der Nährstoffnutzung, Widerstandsfähigkeit gegen Pflanzenkrankheiten und Schädlinge (z. B. Krautfäule, Virusinfektionen, Zikaden) sowie auf Nährstoffgehalte in den Knollen, beispielsweise Proteingehalt für die Ernährung der Zukunft. Das Forschungsteam sucht dann mittels sog. Assoziationsgenetik gezielt nach Erbanlagen, die die erwünschten Merkmale in Kartoffelpflanzen verursachen. Diese können dann von den Züchtungsunternehmen durch Kreuzung und Selektion zur Sortenentwicklung genutzt werden. „Insbesondere für neu bzw. wieder in Deutschland auftretende Probleme wie Befall mit Schilf-Glasflügelzikaden oder Blattrollvirus erhoffen wir uns hiermit den Durchbruch, denn bisher gibt es keine resistenten Kartoffelsorten gegen diese Bedrohungen und die verwandten Wildarten der Kartoffel könnten ein Rettungsanker sein“, so Vanessa Prigge.
So klein und doch so schädlich: bisher sind keine Kartoffelsorten mit Resistenz gegenüber der Schilfglasflügelzikade oder der von ihr übertragenen Krankheitserreger bekannt, was zu hohen Ernteausfällen in Süddeutschland und -europa führt. Die Partner im Projekt POMORROW suchen daher in genetischen Ressourcen nach geeigneten Resistenzdonoren für die Sortenentwicklung. Foto: Uni Geisenheim
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Neue Wege in der Kartoffelzüchtung
Ein zentrales Innovationsfeld des Projekts ist die Anwendung von Genomeditierung mit CRISPR-Technologie. Diese soll gezielt neue Eigenschaften in schwer zugängliche Elitesorten einführen – ohne aufwändige Rückkreuzungen. Ergänzt wird dieser Ansatz durch Vorhersagemodelle (Genomic Prediction), mit denen erstmals auch genetische Information mit nur kleinen Effekten auf die Merkmalsausprägung aus genetischen Ressourcen effizient in die Züchtung neuer Kartoffelsorten einfließen können.
„Mit POMORROW erschließen wir die genetische Vielfalt der Kartoffel systematisch und kombinieren sie mit modernsten Züchtungstechnologien. Damit schaffen wir die Grundlage für robuste, gesunde und ertragreiche Sorten, die den künftigen Anforderungen von Landwirtschaft, Ernährung und Klima gewachsen sind.“
— Prof. Dr. Benjamin Stich, wissenschaftlicher Koordinator POMORROW, Julius-Kühn Institut
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Ein starkes Bündnis aus Wissenschaft und Wirtschaft
Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Projekt vereint Spitzenforschung mit praktischer Züchtungskompetenz. Die Fördersumme in Höhe von rund 4,7 Mio. Euro wird den Projektpartnern im Rahmen des BMFTR-Programms „Moderne Züchtungsforschung für klima- und standortangepasste Nutzpflanzen von morgen“ zur Verfügung gestellt. Angesiedelt ist das Projekt beim Projektträger Jülich. Die Projektdauer beträgt 4 Jahre (05/2025 – 05/2029).
Folgende Institutionen sind beteiligt:
Wissenschaftliche Partner:
- Julius-Kühn-Institut (JKI)Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
- Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen, Universität Münster (IBBP)
- Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPIMP)
- Institut für Pflanzenschutz, Hochschule Geisenheim University (HGU)
Wirtschaftspartner:
- SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG
- Europlant Innovation GmbH & Co. KG
- Norika GmbH
- Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi)
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