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    Genome Editing

Genome Editing -
eine präzise und schnelle neue Züchtungsmethode

Genome Editing ist eine neue Züchtungsmethode (new breeding method, NBM), die eine präzisere und schnellere Entwicklung von Sorten durch gezielte Veränderungen der DNA von Pflanzen ermöglicht.

Warum ist Genome Editing präziser und schneller als traditionelle Züchtung?

Durch die direkte Veränderung des Genoms lassen sich gezielt nur bestimmte Eigenschaften bearbeiten, ohne unerwünschte Eigenschaften zu übertragen. Gleichzeitig kann Genome Editing die Entwicklung neuer Sorten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um etwa 20 bis 30 Prozent beschleunigen. Diese höhere Geschwindigkeit ist besonders wichtig, um aktuellen Herausforderungen wie dem Klimawandel sowie neuen Schädlingen und Pflanzenkrankheiten zu begegnen.

Genome Editing Ansätze und ihre Entwicklung

Es gibt verschiedene Formen und Ansätze des Genome Editing. Sie beruhen auf gelenkten Enzymen (Nukleasen), mit denen die DNA an bestimmten Stellen geschnitten wird, um einzelne oder mehrere Bausteine punktgenau zu entfernen, auszutauschen oder einzufügen.

Was ist die am häufigsten verwendete Methode des Genome Editing?

Die Innovationen des Genome Editing reichen bis in die 1980er Jahre zurück, ihre Anwendung in der Pflanzenzüchtung hat sich jedoch in den letzten zwei Jahrzehnten deutlich ausgeweitet. Zu den früheren Ansätzen des Genome Editing zählen Verfahren mit Meganukleasen, Zinkfinger‑Nukleasen (ZFN) und Transkriptionsaktivator‑ähnlichen Effektor‑Nukleasen (TALENs).

Heute ist CRISPR/Cas die am häufigsten verwendete Methode des Genome Editing in der Pflanzenzüchtung. Seit ihrer ersten Anwendung im Jahr 2013 hat sie sich aufgrund ihrer Einfachheit, Effizienz, Vielseitigkeit und Geschwindigkeit zur führenden Methode entwickelt.

Wie kann Genome Editing die Pflanzenzüchtung unterstützen?

In diesem Video erklären Dr. Felix Büchting, Sprecher des KWS Vorstands, und Dr. Thomas Ehrhardt, Head of Global Research & Services bei KWS, wie Klimawandel, begrenzte landwirtschaftliche Flächen und eine wachsende Weltbevölkerung die Landwirtschaft vor große Herausforderungen stellen. Sie zeigen, wie Genome Editing dazu beitragen kann, Pflanzen mit wichtigen Eigenschaften wie Trockentoleranz, Resistenz gegen Schädlinge und stabileren Erträgen zu entwickeln – präziser und effizienter.

Glossar zum Genome Editing

Anwendungen von Genome Editing in der Pflanzenzüchtung

Zahlreiche Anwendungsbeispiele zeigen, dass Genome Editing zur Entwicklung von Nutzpflanzen mit vorteilhaften Merkmalen eingesetzt werden kann, die eine nachhaltige Landwirtschaft und die globale Nahrungsmittelsicherheit unterstützen.

Welche Merkmale von Nutzpflanzen können durch Genome Editing verbessert werden?

Genome Editing ermöglicht die Entwicklung von Pflanzen mit verbesserter Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten sowie einer effizienteren Nutzung von Wasser und Nährstoffen. Diese Verbesserungen können dazu beitragen, den Einsatz landwirtschaftlicher Betriebsmittel wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel und Bewässerung zu reduzieren.

Darüber hinaus kann Genome Editing die Entwicklung von Pflanzen unterstützen, die besser an veränderte klimatische Bedingungen angepasst sind – sowohl lokal als auch global. Dazu gehören Merkmale, die Pflanzen widerstandsfähiger gegenüber Umweltstressfaktoren wie Hitze oder Trockenheit machen.

Durch die Steigerung von Effizienz und Widerstandsfähigkeit kann Genome Editing dazu beitragen, den Bedarf an landwirtschaftlicher Fläche und Betriebsmitteln zu verringern, die Umweltbelastung insgesamt zu reduzieren und die Emissionen von Treibhausgasen zu senken.

Genome Editing bei KWS

Die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft steht für KWS bei der Anwendung von Genome‑Editing‑Methoden für unsere wichtigsten Kulturarten seit 2015 im Mittelpunkt.

Mit der Verabschiedung des neuen EU‑Rechtsrahmens für neue genomische Techniken (NGTs) im Juni 2026 kann Genome Editing unter definierten Bedingungen künftig auch in der Züchtung kommerzieller Sorten in Europa eingesetzt werden. Das bedeutet, dass Genome Editing nach vollständiger Umsetzung der neuen Regelungen eine der Methoden sein wird, die wir neben anderen in unseren Züchtungsprogrammen einsetzen können.

Bevor die neuen Regelungen jedoch praktisch angewendet werden können, muss zunächst eine zweijährige Umsetzungsphase abgeschlossen werden. In diesem Zeitraum werden die Details der Verfahren und Anforderungen des neuen Rechtsrahmens ausgearbeitet.

Wie wird Genome Editing bei KWS eingesetzt?

Unsere Züchtungsarbeit konzentriert sich auf die Entwicklung von Sorten, die eine nachhaltige Landwirtschaft unterstützen und Landwirten helfen, stabile und zuverlässige Erträge zu erzielen. Der Fokus liegt auf Merkmalen wie verbesserter Resistenz gegenüber wichtigen Pilz‑, Virus‑ und Insektenbelastungen, stabileren Erträgen unter sich verändernden klimatischen Bedingungen, einer effizienteren Nutzung von Nährstoffen sowie Verbesserungen der Produktqualität.

Diese Merkmale helfen Landwirten, stabilere Erträge zu erzielen, Betriebsmittel effizienter einzusetzen und auf veränderte Umweltbedingungen zu reagieren.

Insektenresistenz im Raps
Dr. Manny Saluja, Advanced Scientist on Genome Editing bei KWS mit einem Kollegen über einen Computerbildschirm

Wir wollen die Herausforderungen der Landwirtschaft mit innovativen Lösungen angehen. Mit der Schnelligkeit und Präzision von Genome Editing unterstützen wir die Entwicklung von klimaresistenten Nutzpflanzen und bieten Lösungen für eine nachhaltige Landwirtschaft.

Dr. Manny Saluja, Advanced Scientist, Genome Editing, KWS

Mehr lesen über Genome Editing

  • EU-SAGE interactive online database of genome-edited crops

  • Genome editing and its impact on crop improvement: current approaches and future prospects

  • Gene editing and agrifood systems

  • CRISPR in Agriculture

  • Gene editing resource

FAQ zum Genome Editing in der Pflanzenzüchtung