Mit Zuchtlinien zu neuen Sorten

Die Linienzüchtung wird bei Pflanzenarten angewendet, die sich normalerweise durch Selbstbefruchtung vermehren, beispielsweise Gerste, Weizen, Hafer oder Erbsen. Solche Pflanzen werden durch den eigenen Pollen befruchtet, noch bevor er die Blüten verlässt. Allerdings kommt es dabei nicht zu der vom Züchter gewünschten Vergrößerung der genetischen Vielfalt, weil keine Durchmischung der Erbanlagen erfolgt. Um dies dennoch möglich zu machen, kreuzen Züchter gezielt zwei Elternlinien, die sich in den gewünschten Eigenschaften möglichst ergänzen.

Im nächsten Schritt wählt der Züchter jene Pflanzen aus, die dem angestrebten Leistungsprofil hinsichtlich Pflanzengesundheit, Ertrag und Qualität entsprechen (Selektion). Nach mehreren Zyklen solcher Selektion wird eine neue Sorte auf der besten Pflanze aufgebaut, und weil diese sich durch Selbstbefruchtung vermehrt, sind die Pflanzen der Sorte sehr einheitlich (homogen). Dieses Verfahren nennt sich Linienzüchtung. An ihrem Ende stehen weitgehend reinerbige (homozygote) und homogene Liniensorten mit den gewünschten neuen Eigenschaften. Diese können durch Selbstbefruchtung für den Anbau in der landwirtschaftlichen Praxis identisch vermehrt werden.

Dieser oft langwierige Prozess lässt sich beschleunigen: Bei der Doppelhaploid-Technik isolieren die Züchter haploide Pflanzenzellen, zum Beispiel Pollen. Dieser trägt nur das männliche Erbgut, also den halben Chromosomensatz. Verdoppelt man den Chromosomensatz anschließend wieder, liegen alle Merkmalsausprägungen in reinerbiger Form vor.

Die Züchter nehmen den Pollen dafür in Zellkultur, wo daraus zunächst ein Gewebe und schließlich eine Pflanze wächst. Bis dahin hat sie weiterhin nur den halben Chromosomensatz. Durch eine Verdoppelung des Chromosomensatzes entstehen die sogenannten reinerbigen doppelhaploiden Pflanzen. Dies spart Zeit im Vergleich zur klassischen Linienzüchtung mit wiederholter Selbstbefruchtung. So kann Zuchtfortschritt schneller zum Landwirt transportiert werden.