WISSENSCHAFT &   FORSCHUNG 

​Exzellenz für die Pflanzenzüchtung: PhenoRob und CEPLAS gehen in die Verlängerung

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Mit der aktuellen Runde der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern positioniert sich Deutschland einmal mehr als globaler Impulsgeber für eine nachhaltige, resiliente und innovationsgetriebene Landwirtschaft. Gleich zwei bestehende Exzellenzcluster mit hoher Relevanz für die Pflanzenzüchtung – PhenoRob (Universität Bonn) und CEPLAS (u.a. Düsseldorf, Köln, Jülich, Gatersleben) – werden über die kommenden Jahre hinweg weiter umfangreich gefördert. Beide Exzellenzcluster bieten nicht nur wissenschaftlich exzellente Beiträge zur Transformation des Pflanzenbaus, sondern berühren zentrale Themen der Pflanzenzüchtung.

PhenoRob: Technologien für die Landwirtschaft von morgen

 PhenoRob (Robotics and Phenotyping for Sustainable Crop Production) ist der einzige Exzellenzcluster für Landwirtschaft in Deutschland und entwickelt seit 2019 innovative technologische Lösungen, um landwirtschaftliche Systeme nachhaltiger, effizienter und umweltschonender zu gestalten. Mit Robotik, Künstlicher Intelligenz (KI) und sensorbasierten Methoden der Hochdurchsatz-Phänotypisierung werden neue Wege in der Präzisionslandwirtschaft beschritten.

Der Cluster wird von der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn koordiniert und in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich durchgeführt. Weitere Partnerinstitutionen sind das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF), das Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) in Göttingen und das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS) in Sankt Augustin.

Besonders relevant für die Züchtungsforschung ist die Kombination aus automatisierter Datenerfassung, Feldrobotik und modellbasierter Vorhersage landwirtschaftlicher Prozesse. Die Integration pflanzenzüchterischer Fragestellungen – etwa durch die Beteiligung der Abteilung Pflanzenzüchtung am Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz in Bonn (Leiterin: Prof. Dr. Annaliese Mason) – eröffnet neue Möglichkeiten für die Erkennung genetischer Unterschiede unter Feldbedingungen und beschleunigt die Entwicklung verbesserter Sorten. 

Ein zentrales Projekt von Prof. Mason ist die „Stabilisierung der autopolyploiden Meiose zur Ertragssteigerung“. Dieses wird durch einen ERC Consolidator Grant mit knapp zwei Millionen Euro über fünf Jahre gefördert. Ziel ist es, polyploide Kulturpflanzen wie Chinakohl, Rüben und Ölsaaten genetisch so zu stabilisieren, dass sie trotz Verdopplung des Chromosomensatzes fruchtbar und ertragreich bleiben. Dies geschieht durch die Identifikation natürlicher genetischer Varianten sowie gezielte genetische Veränderungen. Die Forschung ist eng mit den Zielen von PhenoRob verknüpft. 

Weitere Infos finden Sie hier! 

CEPLAS: Grundlagenforschung für resiliente Pflanzen in dynamischen Umwelten

Mit der erfolgreichen Bewilligung der dritten Förderphase bis 2032 sichert sich der Exzellenzcluster CEPLAS (SMARTe Pflanzen in dynamischen Umwelten) seine Position als führende Forschungseinrichtung in der deutschen Pflanzenwissenschaft. Als einziger Exzellenzcluster in diesem Bereich verfolgt CEPLAS das ambitionierte Ziel, die genetischen, molekularen und mikrobiellen Grundlagen pflanzlicher Anpassung an eine sich wandelnde Umwelt umfassend zu erforschen – und daraus Lösungen für eine nachhaltige Pflanzenproduktion abzuleiten.

Getragen von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, der Universität zu Köln, dem Forschungszentrum Jülich und dem Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung, wird der Cluster ab 2026 durch das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben verstärkt. Diese Erweiterung bringt nicht nur eine der weltweit bedeutendsten Genbanken für Kulturpflanzen in das Konsortium, sondern auch umfassende Expertise in der automatisierten Phänotypisierung, Chromosomen- und Systembiologie sowie Bioinformatik.

CEPLAS 3.0: Strategische Erweiterung und Nachwuchsförderung

Mit dem IPK Gatersleben gewinnt der Cluster nicht nur technologische Ressourcen, sondern auch ein strategisches Bindeglied zur Nutzpflanzenzucht. „Durch die Übertragung von Erkenntnissen aus der Modellpflanzenforschung auf Kulturpflanzen wie Getreide wird CEPLAS einen noch stärkeren Beitrag zur translationellen Pflanzenbiologie leisten können“, betont Prof. Dr. Nicolaus von Wirén, Geschäftsführender Direktor des IPK, in seiner Pressemeldung vom 23.05.2025.

Ein zentraler Baustein der CEPLAS-Strategie bleibt die Nachwuchsförderung. Neben der Graduiertenschule für Promovierende etabliert der Cluster ein umfassendes Weiterbildungs- und Mentoringprogramm für Postdocs und Nachwuchsgruppenleitungen. Interdisziplinäre Projekte und internationale Austauschformate, wie die gemeinsam mit dem IPK organisierte Summer School 2024 im Harz, verdeutlichen den Anspruch, Talente für eine forschungsbasierte Pflanzenentwicklung von morgen auszubilden.

Die jetzt bewilligte Förderung in Höhe von rund 56 Millionen Euro bis 2032 ist nicht nur ein Signal für exzellente Forschung – sie ist auch ein Versprechen an die Zukunft der Pflanzenzüchtung.

Impulse für die Branche 

Mit PhenoRob und CEPLAS stehen zwei international sichtbare Kompetenzzentren bereit, die Grundlagenforschung und Technologieentwicklung auf höchstem Niveau betreiben. Die Fortsetzung der Förderung dieser beiden Exzellenzcluster unterstreicht die strategische Bedeutung pflanzenwissenschaftlicher Spitzenforschung für die gesamte Agrar- und Ernährungswirtschaft und stärkt den Wissenschaftsstandort Deutschland.

Dr. Jan Jacobi

Dr. Steffen Kawelke

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