Populärwissenschaft | Wie werden aus „drei Wildgräsern“ „eine Schüssel Nudeln“? ——Dialog mit dem Weizenzüchtungsexperten Yang Wuyun

Weizen ist das am häufigsten angebaute Getreide der Welt und seine Anbaugeschichte reicht mehr als 10.000 Jahre zurück. Allerdings sieht der Weizen, den wir heute sehen, nicht mehr so ​​aus wie ursprünglich.

„Die Entstehung und Entwicklung des modernen Weizens ist ein zufälliger und komplexer Prozess, bei dem es zu zwei Fällen von Fernhybridisierung kam“, sagte Yang Wuyun, stellvertretender Direktor und Forscher der Sichuan Academy of Agricultural Sciences und Direktor des Schlüssellabors für Weizenbiologie und genetische Züchtung im Südwesten Chinas des Ministeriums für Landwirtschaft und ländliche Angelegenheiten.

Vor mehr als 10.000 Jahren kreuzten sich auf natürliche Weise zwei Arten, eine namens Urartu-Weizen und die andere Aegilops spelta, und es entstand der tetraploide Weizen, der zur Herstellung von Nudeln verwendet wurde. Vor etwa 7.000 Jahren kreuzte sich tetraploider Weizen auf natürliche Weise mit einer anderen Art namens Aegilops tauschii, und seine Chromosomen verdoppelten sich automatisch, wodurch hexaploider Weizen entstand, der Vorfahr des modernen Brotweizens.

„Nur durch die Untersuchung der genetischen und biologischen Eigenschaften von Weizen können wir die Züchtung neuer Weizensorten besser steuern.“ Yang Wuyun sagte, dass Wissenschaftler nun den Evolutionsprozess des Weizens simulieren, verschiedene tetraploide Weizenarten und verschiedene Aestivum-Sorten kreuzen, neuen künstlichen Weizen synthetisieren und diesen dann als Brücke nutzen können, um hervorragende Gene von Weizenvorfahren mit reicher genetischer Vielfalt in modernen Weizen einzuführen und so neue Weizensorten zu züchten.

Im Jahr 1995 nutzte Yang Wuyun die Ausbildungsmöglichkeit am International Maize and Wheat Improvement Center, um eine Partie künstlicher Weizenressourcen mit Aegilops tauschii-Blutlinien mitzubringen. Damals setzten Züchter auf der ganzen Welt große Hoffnungen in die künstliche Synthese genetischer Ressourcen für Weizen, hatten jedoch noch keinen Erfolg.

„Es enthält genetische Ressourcen von Aegilops tauschii, einer sehr wilden Pflanze, die viele für die Zucht ungünstige Eigenschaften aufweist, wie z. B. eine lockere Pflanzenform, große Pflanzenhöhe und harte Schalen, die schwer zu dreschen sind. Daher kann es nicht direkt in der Zucht verwendet werden.“

Yang Wuyun kreuzte den von ihm mitgebrachten synthetischen Weizen mit Sichuan-Weizen. Nach mehreren Generationen der Identifizierung entwickelte er schließlich die weltweit erste bahnbrechende neue Weizensorte „Sichuanweizen 42“. Sichuan-Weizen 42 ist äußerst resistent gegen Streifenrost, verfügt über eine gute Stabilität, breite Anpassungsfähigkeit, ausgezeichnete Qualität und gute Gesamteigenschaften. In den Jahren 2003 und 2004 erhielt sie die Zulassung der Sortenzulassungsausschüsse des Landes und der Provinz Sichuan und wurde als neue Weizensorte zur Förderung in der Provinz Sichuan und im ganzen Land empfohlen.

„Der Ertrag von Sichuan-Weizen 42 stieg in regionalen Versuchen auf nationaler Ebene um 17 % und in den Versuchen auf Provinzebene um 30 % im Vergleich zu den Kontrollsorten. Bei großflächiger Anwendung kann der Ertrag um etwa 100 Kilogramm pro Mu gesteigert werden. Sichuan-Weizen 42 ist heute die wichtigste Sorte der Sichuan-Weizenzüchtung, und mit seiner Hilfe wurden über 40 Sorten gezüchtet“, sagte Yang Wuyun.

Beim Anbau von Sichuan-Weizen 42 hat Yang Wuyun auch seine jahrelange Erfahrung in der Züchtung eingebracht, um eine Reihe effizienter Strategien zur Züchtung und Nutzung von künstlichem Weizen zusammenzustellen – die „Methode der Rückkreuzung mit begrenzter Populationsgröße“. Es kann nicht nur in der Weizenzüchtung, sondern auch in der Züchtung anderer Nutzpflanzen eingesetzt werden.
„Jetzt hat unser Forschungsteam eine große Menge tetraploiden Weizens und Aegilops tauschii gesammelt und synthetisiert eine große Menge neuen künstlichen synthetischen Weizens. Diese Materialien sind wie unsere eigenen Kinder, und sie müssen gute Dinge in sich haben.“ Zu den zukünftigen Zielen sagte Yang Wuyun, dass das erste darin bestehe, hohe und stabile Erträge zu erzielen, das zweite darin, eine grüne Produktion, Krankheitsresistenz, Stressresistenz und einen geringeren Einsatz von Pestiziden zu erreichen und das dritte darin, diversifizierte Sorten wie etwa mit starkem Gluten, schwachem Gluten oder mittelstarkem Gluten anzubauen, um die Marktnachfrage auf verschiedenen Ebenen zu befriedigen.

„Wildbestände sind gut, haben aber auch viele Nachteile. Wir müssen sie mithilfe fortschrittlicher Technologien verbessern, damit wir ihre genetischen Ressourcen in größerem Maßstab für unsere moderne Züchtung besser nutzen können.“ Sagte Yang Wuyun.

Produzent | Zhan Zhao Cheng Weihong

Reporterin | Song Yajuan, Xie Yun, Xiao Chunfang

Videofilmer | Xiao Chunfang und Li Jin

Koordination | Xu Qin