Forschung

Pflanzliche Speicherorgane, wie beispielsweise die Knollen von Kartoffeln oder die Speicherwurzeln von Maniok, Karotten oder Süßkartoffeln, sind eine wichtige Nahrungsquelle für die menschliche Ernährung. Zu diesen gehören auch Yams (Dioscorea spp.), einkeimblättrige Pflanzen, die essbare und nährstoffreiche Knollen bilden, die für Millionen von Menschen in tropischen und subtropischen Ländern ein wichtiges Grundnahrungsmittel darstellen. Die chinesische Yams (Dioscorea polystachya) gedeiht in gemäßigten Klimazonen, wie sie in Mitteleuropa vorherrschen, und könnte hier angebaut werden, um unsere tägliche Ernährung zu bereichern. Der Anbau ist jedoch derzeit wirtschaftlich nicht rentabel, da die schweren unterirdischen Knollen bis zu einem Meter tief in den Boden hineinreichen und eine keulenartige Form haben, wobei die Knolle oben dünn ist und zur Basis hin dicker wird. Diese einzigartige Form stellt eine Herausforderung bei der Ernte dar, da die Knollen nicht einfach herausgezogen, sondern sorgfältig ausgegraben werden müssen. Sowohl die unterirdischen Knollen als auch die kleinen oberirdischen Knollen (Bulbillen) sind reich an Stärke und Mineralien und enthalten gesunde Inhaltsstoffe, die zur Behandlung von Diabetes und Bluthochdruck sowie zur Regulierung des Cholesterinspiegels im Blut eingesetzt werden können. Daher ist die chinesische Yamsl als zukünftiges „funktionelles Lebensmittel” sehr vielversprechend.

Wir untersuchen die Entwicklung von Yamsknollen und entwickeln molekulare Marker für die Züchtung, um Sorten zu optimieren, die für einen erfolgreichen und wirtschaftlich attraktiven Anbau von Yams geeignet sind. In einem größeren Rahmen untersuchen wir die molekularen Signalprozesse, die bei der Initiierung und dem Wachstum von Speicherorganen von Pflanzen eine Rolle spielen. Unsere Methoden kombinieren funktionelle Gencharakterisierung, Big-Data-Analysen, Pflanzenphänotypisierung und chemische Analyse von Pflanzengeweben.

Publikationen:

Ried, T., Bolger, M., Riekötter, J. et al. Genome sequencing and PEBP gene family analysis in Chinese yam (Dioscorea polystachya) identifies a candidate tuber inducing factor. Plant Soil (2025). https://doi.org/10.1007/s11104-025-07771-2

Riekötter J, Oklestkova J, Muth J, Twyman RM, Epping J (2023) Transcriptomic analysis of Chinese yam (Dioscorea polystachya Turcz.) variants indicates brassinosteroid involvement in tuber development. Frontiers in Nutrition, 10. DOI: 10.3389/fnut.2023.1112793.

Epping J and Laibach N (2020) An underutilized orphan tuber crop - Chinese yam -: A Review. Planta 252, 58. DOI: https://doi.org/10.1007/s00425-020-03458-3.

Weitere Informationen
http://www.pflanzenforschung.de/de/journal/journalbeitrage/eine-gruene-zukunft-gestalten-foerderprogramm-pflanzenz-10766

http://www.pflanzenforschung.de/de/plant-2030/fachinformationen/projektdatenbank/etablierung-von-yams-als-potentielle-kulturpflanze-euro-431

http://www.pflanzenforschung.de/de/themen/pflanzen-im-fokus/yams