Einleitung: Warum diese Frage relevant ist
Die Waldkiefer (Pinus sylvestris) ist nach wie vor eine der wichtigsten Wirtschaftsbaumarten in Deutschland — sie prägt die Kiefernwälder der norddeutschen Tiefebene, der Mittelgebirge und der Alpenvorland-Standorte. Sie gilt als vergleichsweise trockenheitstolerant, aber die letzten Jahre haben gezeigt, dass auch sie unter mehrjähriger Sommertrockenheit leidet: reduzierter Zuwachs, häufigere Schädlingskalamitäten, veränderte Holzeigenschaften. Für Forstpflanzenzüchter stellt sich damit die Frage: Welche genetischen Varianten der Kiefer werden in 30 bis 50 Jahren noch vital sein?
Die Studie „Breeding for climate adaptation: genetic variation and genomic selection for drought response in Scots pine“, erschienen 2026 in BMC Genomics, liefert hierzu erstmals belastbare Daten. Ein Forschungsteam hat 559 Kiefern genotypisiert und phänotypisiert, um zu prüfen, wie sich Trockenheitsresilienz vererbt — und ob genomische Selektion schneller zu klimaangepasstem Vermehrungsgut führen kann als die klassische Züchtung über Stammbaumdaten.
So wurde geforschung
Das Forschungsteam nutzte einen umfangreichen Baumring-Datensatz von 559 Individuen aus skandinavischen Herkunftsversuchen. Diese Bäume wurden über Jahrzehnte beobachtet, ihre Durchmesser- und Höhenzuwächse in den Jahresringen dokumentiert. Aus diesen Zeitreihen lassen sich drei Schlüsselgrößen ableiten: Trockenheitsresistenz (wie stark wirkt sich ein Trockenjahr auf das Wachstum aus?), Erholungsfähigkeit (wie schnell normalisiert sich der Zuwachs nach dem Stress) und Resilienz (das Verhältnis aus Erholung und Stress).
Parallel wurde eine genomische Charakterisierung durchgeführt: Mittels Genotyping-by-Sequencing (GBS) erzeugten die Forschenden 31.101 SNP-Marker (genetische Varianten an einzelnen Basenpaaren). Diese Marker bildeten die Grundlage für genomische Zuchtwertschätzung (GBLUP) im Vergleich zur klassischen Stammbaum-basierten Methode (ABLUP). Erfasst wurden auch Holzanatomie-Eigenschaften und Holzdichte, da diese für die spätere Holzverwendung relevant sind. Ergänzend fließen europäische Verbunddaten ein, etwa aus dem FOREXCLIM-Netzwerk, das Provenienzversuche in mehreren Klimazonen koordiniert.
Die wichtigsten Ergebnisse
1. Signifikante genetische Variation bei Trockenheitsmerkmalen. Die Studie zeigt erstmals, dass es bei Kiefern eine echte genetische Variation für Trockenheitsresistenz, Erholung und Resilienz gibt. Das ist entscheidend: Ohne genetische Varianz ist Züchtung auf Klimaanpassung nicht möglich. Die geschätzten Erblichkeiten (Heritabilitäten) für Trockenheitsmerkmale lagen erwartungsgemäß unter denen für Holzanatomie-Eigenschaften, aber sie sind hoch genug, um Selektionsfortschritt zu ermöglichen.
2. Positive Korrelation zwischen Wachstum und Trockenheitsresistenz. Eine der wichtigsten Erkenntnisse: Bäume, die in guten Jahren stark wachsen, sind auch in schlechten Trockenjahren vergleichsweise stabil. Die Korrelationen zwischen Trockenheitsresistanz, Erholung und Grundflächenzuwachs sowie Höhe sind signifikant positiv. Damit lässt sich in Zuchtprogrammen gleichzeitig auf Wachstum und Trockenheitstoleranz selektieren — ein klassisches Züchterdilemma (Trade-off zwischen Wachstum und Stressresistenz) besteht bei Kiefer offenbar nicht.
3. Genomische Selektion verkürzt das Generationsintervall. Die genomische Vorhersagekraft (Predictive Ability) für Trockenheitsmerkmale war geringer als für Holzanatomie, aber vergleichbar zwischen GBLUP und ABLUP. Der entscheidende Vorteil der Genomik liegt in der Geschwindigkeit: Mit GBLUP können Jungpflanzen genetisch bewertet werden, bevor sie phänotypisch beobachtet wurden — das Generationsintervall sinkt von 20-30 Jahren auf 5-10 Jahre. Pro Jahr Züchtung lässt sich damit deutlich mehr genetischer Gewinn realisieren.
4. Holzanatomie-Eigenschaften zeigen hohe Erblichkeit. Die Holzdichte und anatomische Merkmale (Tracheidendurchmesser, Spätholzanteil) wiesen hohe Heritabilitäten auf. Das bedeutet: Die Holzeigenschaften sind genetisch gut verankert und in Zuchtprogrammen stabil steuerbar. Für die holzverarbeitende Industrie ist das eine wichtige Information — sie kann sich auf definierte Holzqualitäten aus zertifiziertem Vermehrungsgut verlassen.
5. Skandinavisches Datenfundament, europäische Relevanz. Die Herkunftsversuche liegen in Skandinavien, die Ergebnisse sind aber auf mitteleuropäische Kiefernbestände übertragbar — zumindest tendenziell. Die Autorinnen und Autoren weisen darauf hin, dass die lokale Anpassung an deutsche Standortbedingungen durch zusätzliche Provenienzversuche validiert werden sollte.
Was das für die Praxis bedeutet
Für deutsche Forstsamenplantagen und Forstbaumschulen liefert die Studie drei konkrete Impulse. Erstens: Die Züchtung klimaangepasster Kiefern-Sorten ist nicht nur möglich, sondern genetisch vielversprechend. Saatgut aus gezielter Selektion auf Trockenheitstoleranz ist mittelfristig verfügbar — wenn die Zuchtprogramme in Skandinavien und Mitteleuropa konsequent weitergeführt werden.
Zweitens: Forstbetriebe, die in den nächsten Jahren Kiefer nachpflanzen, sollten auf die genetische Herkunft achten. Das Thünen-Institut in Deutschland empfiehlt bereits jetzt bestimmte Herkunftsregionen; die neuen genomischen Werkzeuge werden diese Empfehlungen in den kommenden Jahren präziser machen. Wer jetzt Plantagen begründet, sollte Provenienzen wählen, die in den laufenden Versuchen gut abschneiden.
Drittens: Für Waldbesitzerinnen und Waldbesitzer, die mit dem Gedanken an Kiefer im Klimawandel spielen, ist die Studie eine gute Nachricht. Die Kiefer ist nicht „am Ende“, sondern genetisch anpassungsfähig — vorausgesetzt, es gibt funktionierende Zuchtprogramme und kontrolliertes Vermehrungsgut.
Was das für die Praxis bedeutet — Vertiefung
Ein vertiefender Blick lohnt sich auf das Verhältnis von Züchtungsdauer und Waldgeneration. Forstpflanzen werden typischerweise im Abstand von 80 bis 120 Jahren geerntet. Eine Züchtung, die erst in der zweiten oder dritten Generation Wirkung zeigt, kommt für den aktuellen Klimawandel zu spät. Genomische Selektion bietet hier einen Ausweg: Jungpflanzen können genetisch charakterisiert werden, lange bevor sie ausgewachsen sind — und ihre Eignung für künftige Klimabedingungen lässt sich aus dem Genom ableiten, ohne 30 Jahre Wachstum abzuwarten. Für Forstbetriebe bedeutet das, dass die Auswahl des Vermehrungsguts in den nächsten zehn Jahren erheblich an Bedeutung gewinnt — wer hier auf zertifizierte, genomisch charakterisierte Herkünfte setzt, sichert sich einen Wettbewerbsvorteil bei Anbau und Holzvermarktung.
Ein zweiter Vertiefungsaspekt betrifft die Sicherung genetischer Vielfalt. Zuchtprogramme, die auf wenige leistungsstarke Klone setzen, reduzieren die genetische Breite — und damit die Resilienz gegen neuartige Schaderreger oder Klimaextreme. Die Studie zeigt, dass in den skandinavischen Herkunftsversuchen noch erhebliche genetische Variation vorhanden ist. Diese Vielfalt zu erhalten, ist eine zentrale Aufgabe für Forstpflanzenzüchtung und Naturschutz gleichermaßen. In der Praxis bedeutet das, dass Forstbaumschulen und Saatgutproduzenten auch künftig ein breites Provenienzspektrum anbieten sollten, statt nur wenige Hochleistungssorten zu vermehren. Nur so bleibt das genetische Reservoir für künftige Anpassungen verfügbar.
Limitations & offene Fragen
Die Studie basiert auf skandinavischen Versuchsflächen — eine direkte Übertragung auf deutsche Standorte ist nur eingeschränkt möglich, da die Bodenbedingungen, Niederschlagsmengen und Konkurrenzvegetation abweichen. Offen bleibt auch, wie sich die genomisch vorhergesagten Trockenheitsmerkmale unter realen deutschen Klimabedingungen bewähren. Langfristige Validierungsversuche sind nötig. Zudem ist die Studie auf Trockenheit fokussiert — wie sich dieselben Genotypen unter Hitzestress, Spätfrost oder Sturm verhalten, bleibt offen. Die Ergebnisse stehen im Einklang mit den Empfehlungen des europäischen FOREXCLIM-Verbunds und liefern wertvolle Impulse für die deutsche Forstpflanzenzüchtung, insbesondere für die Weiterentwicklung der Kiefern-Herkunftsempfehlungen.
Quelle: „Breeding for climate adaptation: genetic variation and genomic selection for drought response in Scots pine“, BMC Genomics, 2026. DOI: 10.1186/s12864-026-12849-x. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1186/s12864-026-12849-x
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.