Das Projekt umfasst vier Hauptetappen: Die Priorisierung von Crop Wild Relatives (CWR) basierend auf der Gap-Analyse, das Sammeln von CWR in der Natur, die Erhaltung von CWR in Genbanken und der Einsatz von CWR für das Pre-Breeding, also Kreuzen mit bestehenden Arten, um sie für Saatguthersteller aufzubereiten.
Priorisierung
Die erste Phase des Projekts betraf die Erstellung eines globalen CWR-Inventars, also das Erfassen der Verbreitung und die Durchführung von Gap-Analysen, um aufzuführen, wo bisher keine CWR-Arten gesammelt wurden. Anhand dieser Anfangsstudie konnte identifiziert werden, welche CWR und an welchen Orten gesammelt werden sollten und wo, basierend auf einem globalen Datensatz früherer Sammlungen, Expertenmeinungen und Informationen darüber, wie gut sich jede Spezies zur Züchtung eignet, gemäß dem Genpool-Konzept von Harlan und de Wet aus dem Jahr 1971.[i] Das CWR-Inventar deckt ca. 193 Saatgut-Genpools ab, während die Gap-Analysen für 81 Genpools durchgeführt wurden. Das Projektteam identifizierte und priorisierte die nächsten CWR-Taxa der 29 Fokus-Saatgutgruppen für die Sammlung, während diese Taxa dazu dienten, die wichtigsten Sammelländer zu identifizieren.
Sammlung
Bevor sie zur Züchtung genutzt werden können, müssen CWR in der Natur gesammelt werden. Dieses Sammeln ist ein zeitaufwändiger Vorgang, der gut geplant sein will, während ebenfalls viel Ausdauer und Entschlusskraft nötig ist. Für dieses Projekt organisieren unsere lokalen Partner die wichtigen CWR in ihrem Land. Beispielsweise arbeiten in Georgien der Botanische Garten Tiflis und das Botanische Institut der Staatlichen Ilia-Universität gemeinsam daran. Vor der eigentlichen Sammelarbeit müssen Genehmigungen eingeholt und die Standorte identifiziert werden. Sind diese klar, kann es nötig sein, dass die Sammler den Ort mehrere Male besuchen, um sicherzustellen, dass das Saatgut die nötige Qualität aufweist.
Erhaltung
Sobald die Crop Wild Relatives eingesammelt sind, hat die korrekte Lagerung ex situ oberste Priorität, um die Verfügbarkeit für Züchtungen sicherzustellen und dem Aussterben der genetischen Vielfalt im echten Lebensraum vorzubeugen. Alle im Rahmen dieses Projekts gesammelten CWRs werden in nationalen Sammlungen im Herkunftsland, der Millennium Seed Bank, einer geeigneten internationalen CGIAR-Sammlung und im Svalbard Global Seed Vault auf Spitzbergen eingelagert. In den Genbanken werden die CWR-Samen auf lange Zeit bei -20 °C eingelagert. Zur Züchtung und für Forschungszwecke können sie angefordert werden.
Pre-Breeding
Die Nutzung von CWRs zur Saatgutverbesserung ist ein langwieriger und aufwändiger Vorgang, der schwieriger ist, als wenn kultivierte Saatgutvarianten verwendet werden. Dies ist auch der Grund, weshalb viele Pflanzenzüchter nur ungern CWRs einsetzen. Der erste Schritt zur Saatgutoptimierung mittels CWR ist das Pre-Breeding. Dabei handelt es sich um einen wichtigen Projektbestandteil, der aus verschiedenen Aktivitäten besteht, um die gewünschten genetischen Eigenschaften (z.B. Resistenz gegenüber Krankheiten) zu isolieren, um sie so in die Zuchtlinien einzubringen, die mit modernen Elitesaatgutvarianten gekreuzt werden können. Am Anfang des Projekts standen zwei Pilot-Studien im Bereich Pre-Breeding: Eine für Reis in Zusammenarbeit mit dem International Rice Research Institute und der Cornell University und eine für Sonnenblumen in Zusammenarbeit mit der University of British Columbia. Inzwischen laufen weitere Pre-Breeding-Projekte, die insgesamt ungefähr 20 Samen abdecken werden.
