Roggen Hyridzüchtung

Hybridzüchtung – Mehr Ertrag bei den Nachkommen

Die Hybridzüchtung ist ein Spezialfall der klassischen Züchtung. Wenn zwei reinerbige Elternlinien miteinander gekreuzt werden, entstehen Nachkommen, die robuster und ertragreicher sind als ihre Eltern. Doch dieser erstaunliche Effekt verschwindet bei der nächsten Generation wieder. Landwirte, welche die Vorteile der Hybridsorten nutzen wollen, müssen das Saatgut jedes Jahr neu kaufen.

Hyridzüchtung Mais

Der Heterosiseffekt: Größere Nachkommen, aber nur in der ersten Gneeration. Reinerbige Elternlinie (links), Hybridmais als direkte Nachkommen (rechts).

Tomate F1

Hybride: In der Gemüsezüchtung verbreitet

Titelfoto: Roggenzüchtung: Um reinerbige Ausgangslinien zu erhalten, müssen sich die Pflanzen über mehrerer Generationen selbst befruchten. Bei Roggen sind Hybridsorten weit verbreitet. In Deutschland beträgt ihr Anteil bei Roggen etwa 75 Prozent.

Alle Fotos: i-bio

Seit rund einhundert Jahren nutzen Pflanzenzüchter diesen sogenannten Heterosiseffekt: Dafür müssen sie zunächst Inzuchtlinien entwickeln, bei denen genetisch unterschiedliche Mutter- und Vaterlinien die jeweils gewünschten Merkmale reinerbig (homozygot) ausbilden. Beide Linien sind infolge der Inzucht über mehrere Generationen geschwächt (Inzuchtdepression). Werden sie miteinander gekreuzt, bringen sie Nachkommen hervor, die deutlich vitaler, widerstandsfähiger, ertragreicher und auch gleichförmiger sind – nicht nur gemessen an ihren Eltern, sondern auch an „normalen“ Sorten.

Die Nachkommen aus der Kreuzung der Inzuchtlinien nennt man Hybriden. Sie sind vollständig mischerbig (heterozygot). Bei ihnen ergänzen sich die jeweils positiven Eigenschaften aus beiden reinerbigen Elternlinien.

Nach den Mendelschen Gesetzen der Vererbung zeigt sich die Überlegenheit der Hybriden allerdings nur in der ersten Nachkommensgeneration. In den folgenden Generationen geht der Leistungsvorteil wieder verloren. Die Verwendung der Ernte zur Wiederaussaat ist bei Hybriden mit einem deutlichen Ertragsverlust verbunden und damit für Landwirte wirtschaftlich nicht interessant. Anders als „samenfeste“ Sorten muss Hybridsaatgut in jedem Jahr neu gekauft werden.

Die Hybridzüchtung ist aufwändig und zeitraubend. Es kann oft Jahre dauern, bis geeignete Inzuchtlinien mit einer bestimmten genetischen Kombination erwünschter Merkmale gefunden sind. Um zu gewährleisten, dass bei der Saatgutvermehrung die als Mutter genutzte Inzuchtlinie ausschließlich durch die väterliche Inzuchtlinie bestäubt wird und keine Selbstbefruchtung stattfindet, muss die Bestäubung kontrolliert durchgeführt werden. Bei Mais werden dazu die männlichen Blütenstände bei den Pflanzen der Mutterlinie manuell entfernt, bei Raps oder Roggen kann man spezielle Mutterlinien nutzen, die durch einen biologischen Mechanismus männlich steril sind und keinen Pollen produzieren (CMS, Cytoplasmatische männliche Sterilität).

Wegen seiner besonderen Blühbiologie ist die Hybridzüchtung bei Weizen schwierig. Solche Sorten gibt es zwar, werden aber kaum angebaut. Inzwischen wird verstärkt an geeigneten Inzuchtlinien geforscht, um damit ertragreicheren Hybridweizen züchten zu können.

Der Heterosiseffekt ist nicht bei allen Kulturarten gleich stark ausgeprägt. Bei Fremdbefruchtern wie Mais und Roggen kann er bis zu einhundert Prozent Ertragszuwachs betragen. Hier haben sich Hybridsorten weitgehend durchgesetzt. Bei Zuckerrübe, Raps oder Sonnenblumen sind sie weit verbreitet, ebenso wie Tomaten, Brokkoli oder Rosenkohl. In Deutschland wird der Anteil der Hybridsorten bei den gängigen Gemüsesorten auf etwa 70 Prozent geschätzt.

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