Stärkekartoffeln – Wasser und Stickstoff effizient nutzen

Züchtung stresstoleranter Kartoffelsorten

Kartoffelproduzenten spüren zunehmend den globalen Klimawandel, denn die Kartoffel (Solanum tuberosum L.) ist aufgrund ihres flachen Wurzelsystems eine relativ anfällige Kultur gegenüber Wassermangel. Für Europa werden in den kommenden Jahren vermehrte Trockenperioden im Frühjahr und Frühsommer vorausgesagt. Dieser Zeitraum stellt für die Kartoffelproduktion eine wichtige Periode dar, in der eine optimale Wasser- und Düngerversorgung einen guten Ertrag sichern. Gleichzeitig birgt jedoch eine enge Folge von Wasser- und Düngergaben die Gefahr, dass Stickstoff in Form von Nitrat ins Grundwasser ausgewaschen wird. Dies belastet das Grundwasser, was jüngst von der EU-Politik scharf kritisiert wurde.

© Katharina Wellpott

Kartoffelstärke für Klebemittel und Ethanol

Wie verschiedene Stärkekartoffel-Sorten auf Wasser- und Stickstoffmangel reagieren, untersucht das Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme der Leibniz Universität Hannover zusammen mit dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben. Stärkekartoffeln werden unter anderem für technische Anwendungen wie die Herstellung von Klebemitteln oder Bioethanol produziert. Unter Wassermangel kommt es jedoch zu geringeren Knollen- und Stärkeerträgen und Qualitätsverlusten. Ziel im Verbundprojekt VALPROKAR ist die „Validierung identifizierter Markerproteine als Grundlage für die züchterische Entwicklung stickstoffeffizienter und trockentoleranter Stärkekartoffeln“. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft unter Administration der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR).

© IGPS, Universität Hannover

Proteine reagieren auf Trockenstress

Die Kooperationspartner setzen Kartoffelpflanzen spezifischem Stress aus, um deren Antwort auf der Ebene der Proteine zu untersuchen. Proteine (Eiweiße) sind wichtige Bausteine einer Pflanze und geben Aufschluss über deren Zustand. Kartoffelsorten, die eher tolerant gegenüber den Stressoren sind, nutzen demnach andere Proteine als solche Sorten, welche mit dem Stress weniger gut zurechtkommen. Auch die Züchtung von neuen Sorten wollen die Forscherinnen und Forscher gezielt verbessern, um möglichst früh eher stresstolerante Sorten zu identifizieren. Das Forschungsteam beabsichtigt, Schnelltests für Trockentoleranz zu entwickeln, die nach einer anschließenden Erprobungsphase Interessierten zur Verfügung gestellt werden.

Hier finden Sie weitere Informationen:

• Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), Arbeitsgruppe Angewandte Biochemie

• Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, VALPROKAR Teilprojekt 1

• VALPROKAR Teilprojekt 2