Die Folgen des Klimawandels sind in der Landwirtschaft bereits deutlich spürbar. Hitzeperioden treten häufiger auf, Regen bleibt monatelang aus oder fällt plötzlich in heftigen Schauern. Unsere Kulturarten stellt das vor neue Herausforderungen. Gleichzeitig breiten sich Krankheitserreger und Schädlinge in vielen Regionen schneller aus oder treten stärker auf, da viele von höheren Temperaturen und geschwächten Pflanzen profitieren. Für landwirtschaftliche Betriebe bedeutet dies eine wachsende Unsicherheit. Besonders deutlich wird das, wenn mach auch auf lokale Unterschiede blickt. Eine Sorte, die an einem Standort zuverlässig hohe Erträge liefert, kann nur wenige Kilometer weiter womöglich versagen, etwa weil der Boden weniger Wasser speichert. Das ist kein abstraktes Problem, sondern macht sich direkt in den Ernten und damit auch auf dem Teller und im Geldbeutel der Menschen bemerkbar.

Moderne Technologien helfen heute dabei, selbst feine Unterschiede in der Umwelt und bei den Pflanzensorten sichtbar und nutzbar zu machen. Auf dieser Grundlage lassen sich präzise Sorten entwickeln, die optimal an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst sind – ein wichtiger Schritt für eine resiliente Landwirtschaft.

Vor diesem Hintergrund fördert das BMFTR mit der Maßnahme „Moderne Züchtungsforschung für klima- und standortangepasste Nutzpflanzen von morgen“ insgesamt 16 Forschungsverbünde. An Universitäten, Forschungseinrichtungen und in privaten Unternehmen entwickeln sie gemeinsam neue Ansätze der Pflanzenzüchtung. Diese öffentlich-private Partnerschaften schaffen die dringend benötigte Grundlagen für Nutzpflanzen, die besser mit klimabedingten Stressfaktoren umgehen können und gleichzeitig eine nachhaltige und ressourcenschonende Landwirtschaft unterstützen.

Ergänzt werden diese Verbünde durch drei eigenständige Nachwuchsgruppen. In diesen Einzelvorhaben entwickeln Postdoktorandinnen und Postdoktoranden mit einem eigenen Team neue Forschungsansätze. Sie sind unabhängig von den Verbünden, aber thematisch assoziiert, was zum wissenschaftlichen Austausch innerhalb der Fördermaßnahme beiträgt.

Die Projekte arbeiten an einer Vielzahl von Nutzpflanzen wie den Getreiden Gerste, Roggen, Weizen und Sorghumhirse. Vertreten sind zudem Weinrebe, Zuckerrübe, Raps, Kartoffel und Tomate. Auch in Deutschland bislang weniger verbreitete Nutzpflanzen stehen im Fokus, etwa Ackerbohne, Quinoa, Hopfen und Buchweizen. 

Die 19 geförderten Projekte decken die fünf in der Ausschreibung definierten Themenfelder ab. Viele von ihnen berühren mehrere dieser Bereiche. 

Anpassung an Stress

In diesem Themenfeld geht es darum, Nutzpflanzen besser an Hitze, Trockenheit, Krankheiten und weitere Belastungen anzupassen. Die Forschenden untersuchen, wie Pflanzen auf solche Stressfaktoren reagieren und welche genetischen oder physiologischen Eigenschaften ihre Widerstandsfähigkeit erhöhen, auch dann, wenn mehrere Belastungen gleichzeitig auftreten.

Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit

Hier steht im Mittelpunkt, wie Pflanzen Wasser und Nährstoffe effizienter nutzen und auch unter begrenzten Ressourcen stabile Erträge liefern können. Gleichzeitig sollen Produktionssysteme entstehen, die mit weniger Betriebsmitteln auskommen.

Funktionelle Merkmale von Nutzpflanzen

Im Fokus dieses Themenfelds stehen neue oder verbesserte Eigenschaften von Nutzpflanzen, etwa bei Inhaltsstoffen, Krankheitsresistenzen oder der Wurzelarchitektur.

Agrobiodiversität und Bodengesundheit

Die Projekte in diesem Themenfeld untersuchen die genetische Vielfalt von Kulturpflanzen und erschließen neue Ressourcen für die Züchtung. Zugleich rücken Bodenfunktionen und pflanzenbezogene Beiträge zur Bodenökologie stärker in den Blick.

Züchtungsbioinformatik und datenbasierte Züchtung

Neue Methoden der Datenanalyse, künstlichen Intelligenz und Modellierung helfen dabei, die großen Datenmengen aus der Genomforschung und der Phänotypisierung zu verknüpfen und Züchtungsentscheidungen schneller und gezielter zu treffen. 

Die geförderten Projekte lassen sich auch nach den bearbeiteten Kulturpflanzen betrachten.

	An der Ackerbohne untersucht FABALOUS die Reaktion auf kombinierte Stressfaktoren wie Hitze und Trockenheit, insbesondere während der Blüte, und identifiziert Marker für stabile Erträge, die für die Züchtung klimaangepasster Sorten nutzbar gemacht werden sollen.  Ertragsstabilität trotz Dürre und Hitze - Projekt FABALOUS will Anbau von Ackerbohnen voranbringen
	BIMOTEC entwickelt Buchweizen als vielseitige Kulturpflanze für Lebensmittel und biobasierte Rohstoffe und untersucht dabei Ertrag, Trockenstresstoleranz und wertgebende Inhaltsstoffe.  Neue alte Feldfrucht - Projekt BIMOTEC erforscht ganzheitliche Nutzung von Buchweizen
	Im Bereich Gerste erforscht PREBreed deren genetische Vielfalt auf Basis von Pangenomdaten und funktioneller Genomik, um die Grundlagen für klimaangepasste und ressourceneffiziente Sorten zu schaffen und kooperiert eng mit der Nachwuchgruppe PROGRESS. Kulturpflanzenübergreifend erarbeitet PROGRESS neue Ansätze der Genomeditierung, um genetische Veränderungen in Kulturpflanzen noch präziser und effizienter zu steuern. Ebenfalls an Gerste untersucht barleyCOPA, wie genetische Wechselwirkungen zwischen der Pflanze, Krankheitserregern und Umwelt die Krankheitsresistenz beeinflussen, um robuste Resistenzgene unter wechselnden Klimabedingungen zu identifizieren. Projekt PREBreed - Funktionelle Genanalyse im Hochdurchsatz PROGRESS - Für bessere Methoden der Genom-Editierung Projekt barleyCOPA - Brückenschlag zwischen zwei Disziplinen
	Für die Hopfenzüchtung entwickelt HOPTIMIZE genomische Vorhersagemodelle, um Ertragsstabilität unter Trockenstress und wichtige Qualitätsmerkmale früh im Züchtungsprozess abzuschätzen. Dafür werden Feldversuche, Inhaltsstoffanalysen und Sensorik miteinander verknüpft.  Projekt HOPTIMIZE - Hopfen fit machen für den Klimawandel
	Bei der Kartoffel erschließt POMORROW genetische Ressourcen für die Züchtung widerstandsfähigerer Sorten und untersucht vorhandene Genbankmaterialien unter anderem auf Trockenheitstoleranz, Nährstoffeffizienz und Krankheitsresistenz.  Kartoffeln für morgen - Projekt POMORROW will Kartoffeln fit für die Zukunft machen
	Q4F entwickelt Quinoa als neue Kulturpflanze für Europa und arbeitet mit genetischen Analysen, Phänotypisierung und Modellierung an standortangepassten, ertragsstabilen Sorten. Quinoa für Deutschland - Projekt Q4F erforscht genetische Grundlagen für den heimischen Anbau
	Mehrere Projekte befassen sich mit Raps: Res4StRes erschließt neue Resistenzquellen gegen Schadinsekten, Hitzestress und Nährstoffmangel und verknüpft dazu genetische Vielfalt, Metabolite und Phänotypdaten.  INTEGRA entwickelt integrierte Züchtungsstrategien, um Ertrag, Qualität und Widerstandsfähigkeit unter Klimastress zu verbessern.  Die Nachwuchsgruppe AIM4GEM analysiert mithilfe von KI und phänomischen Daten die Wechselwirkungen von Genotyp, Umwelt und Anbaumanagement, um Ertrag und Qualität unter variablen Bedingungen besser vorherzusagen.  Das Forschungsprojekt AIM4GEM - Interaktion von Raps-Genotypen und ihrer Umwelt besser verstehen
	Auch zu Roggen gibt es mehrere Vorhaben.  Die Nachwuchsgruppe RYESILIENCE erforscht die Trockenstresstoleranz von Winterroggen, insbesondere die Rolle des Halbzwerggens Ddw1 für Wurzelentwicklung und Leistung, und analysiert ergänzend Mischanbausysteme mit Leguminosen, um resiliente und ressourcenschonende Anbausysteme zu entwickeln.  RYE-HUB erschließt die genetische Vielfalt von Roggen durch Pangenomik, neue Züchtungspopulationen und genomische Vorhersagemodelle, um standfeste, ertragreiche und trockenheitstolerante Hybridsorten zu entwickeln. Forschungsprojekt RYESILIENCE - Das Wurzelwerk von Roggen-Halbzwergen bei Dürre verstehen „Halbzwerge“ mit hohen Erträgen - Projekt RYE-HUB: Roggen in die Landwirtschaft von morgen führen
	Für Sorghumhirse verbessert SorBOOM die Züchtung durch die Verknüpfung von Genomdaten, digitaler Phänotypisierung und Wachstumsmodellen und fokussiert dabei unter anderem Kälte- und Trockenstresstoleranz, Reife und Ertrag. Eine neue Kulturpflanze für Deutschland - Projekt SorBOOM will Anbau von Hirse vorantreiben
	INNO-TOM nutzt für Tomaten Pangenomdaten und Genomeditierung, um Pflanzen mit verbesserter Resistenz gegen bakterielle und virale Krankheiten sowie mit höherem Anthocyangehalt zu entwickeln.  INNO-TOM - Cas-Exo soll Tomaten Virusresistenz und mehr Anthocyane verleihen
	An der Weinrebe untersucht ViLHair die genetischen Grundlagen dichter Blattbehaarung unter Nutzung von Wildarten, um dieses Merkmal für die Resistenz gegen Trockenheit und Falschen Mehltau nutzbar zu machen.  Klimaanpassung und Infektionsschutz - Projekt ViLHair: Auf schnellem Weg zu dicht behaarten Eliteweinreben
	Für Weizen entwickelt DRIVE eine datengetriebene Züchtung, bei der große Mengen an Genom-, Phänotyp- und Umweltdaten mithilfe von KI ausgewertet und bislang ungenutzte Genvarianten für Klimaresilienz und Ressourceneffizienz erschlossen werden. Die digitale Transformation der Weizenzüchtung - Im Verbundprojekt DRIVE verknüpfen Forschung, Züchtung und IT riesige Datenbestände mit Künstlicher Intelligenz, Klimamodellen und Genom-Editierung.
	Auch für die Zuckerrübe werden verschiedene Ansätze verfolgt: RecREdit entwickelt Zuckerrüben mit Resistenz gegen blattlausübertragene Vergilbungsviren und nutzt dafür gezielte Aminosäureveränderungen in pflanzlichen Zielproteinen, um Virusinteraktionen zu verhindern.  BeetAdapt entwickelt neue Züchtungstechnologien, um die Zuckerrübe an Klimastress und Krankheiten anzupassen, und kombiniert dafür Genomeditierung, laserbasierte Transformation und KI-gestützte Phänotypisierung.  RecREdit - Mit Genom-Editierung gegen Vergilbungsviren in der Zuckerrübe Drohnen und Laser für die Zuckerrübenzüchtung - BeetAdapt macht Rüben fit für den Klimawandel
Quelle Pflanzen: Pflanzenforschung.de

Mit ihren unterschiedlichen Ansätzen und Kulturpflanzen leisten die geförderten Projekte einen wichtigen Beitrag dazu, unsere Nutzpflanzen klimaresilienter und standortangepasster zu machen. Gleichzeitig schaffen sie die wissenschaftlichen Grundlagen für eine nachhaltigere, ressourcenschonende und zukunftsfähige Landwirtschaft.

Die ersten Projekte nahmen ihre Arbeit Ende 2024 auf, weitere folgten im Frühjahr 2025. Im Verlauf ihrer vierjährigen Förderung werden sie wichtige Beiträge zur Zukunftssicherung unserer Nutzpflanzen leisten. Erste vielversprechende Ergebnisse wurden im März 2026 auf dem Annual Meeting of Plant Research funded by BMFTR in Potsdam vorgestellt.

Autorin: Chr. Hilgardt