Um den Zuchtfortschritt zu beleuchten, wurden 17 Zuckerrübensorten des Zulassungszeitraums 1964 bis 2003 unter gleichen Umweltbedingungen im Feld und im Gewächshaus angebaut. So konnten die Effekte der verbesserten Produktionstechnik und klimatischer Veränderungen ausgeblendet werden. Der Zuchtfortschritt von Zuckerrüben, bezogen auf den Bereinigten Zuckerertrag, betrug 0,6 bis 0,9 % pro Jahr. Er basierte hauptsächlich auf einem höheren Harvest-Index (höheres Rübe/Blatt- und Zucker/Mark-Verhältnis), einer verbesserten technischen Qualität (niedrigere Gehalte an K, Na und Amino-N) und einer verbesserten Assimilation (höherer Chlorophyllgehalt und höhere Assimilationsrate). Der Zuchtfortschritt trug mit etwa 50 % zur Verbesserung von Ertrag und Qualität bei und wird auch weiterhin eine hohe Bedeutung für zukünftige Leistungssteigerungen behalten.
Die Aussaat von Zuckerrüben im Herbst, ihre Überwinterung im Feld und Ernte im nächsten Jahr gilt als Anbausystem mit großem Ertragspotenzial. Prognostiziert werden Ertragssteigerungen von bis zu 30 %. Voraussetzung für den Anbau von "Winterrüben" ist die Züchtung nicht schossender Sorten, die zudem eine ausreichend hohe Frosttoleranz aufweisen. Um zu ermitteln, welche Faktoren einen Einfluss auf die Winterhärte von Zuckerrüben haben, wurden 2009 bis 2012 Feldversuche an 3 Standorten mit jeweils 5 Zuckerrübensorten angelegt. Nur in 5 von 11 Umwelten wurden ausreichend hohe Überlebensraten von über 50 % erreicht. In Gewächshausversuchen überlebten die Zuckerrüben Temperaturen von -6 bis -8 °C, jedoch nur, wenn sie sich in einem für die Winterhärte optimalen Wachstumsstadium (8 bis 30 mm Wurzeldurchmesser) befanden.
Der Einfluss der Sorte war gegenüber dem Umwelteinfluss gering: In vier von elf Umwelten zeigten sich signifikante Unterschiede in der Überlebensrate zwischen den Sorten. Dabei erreichten Sorten mit einem höheren Gehalt an Betain, Glutamin und höherer Osmolalität auch bessere Überlebensrate nach dem Winter. Zudem wurden die Gehalte an diesen Inhaltsstoffen während eines Akklimatisierungsprozesses der Pflanzen an tiefe Temperaturen erhöht. Diese als potentiell frostschützend identifizierten Substanzen können zukünftig bei der Selektion einbezogen werden, um die Winterhärte von Zuckerrüben zu verbessern.
Die Dissertation "Zuchtfortschritt von Zuckerrüben - Rückblickende Analyse und zukünftige Herausforderungen" kann beim Cullivier-Verlag unter der ISBN-Nummer 978-3-95404-873-1 bezogen werden.
Rückblick und Ausblick - Dissertation über Zuchtfortschritt bei Zuckerrüben jetzt im Cullivier-Verlag erhältlich
Um der wachsenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und pflanzlicher Biomasse für die Energieproduktion gerecht zu werden, muss die Produktivität der weltweit begrenzten landwirtschaftlichen Fläche erhöht werden. Der Zuchtfortschritt spielt dabei eine wichtige Rolle für die nachhaltige Steigerung des Ertrags. In seiner Promotion am Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) untersuchte Dr. Jens Loel die physiologischen Ursachen des Zuchtfortschritts bei Zuckerrüben in den letzten Jahrzehnten sowie die Mechanismen der Winterhärte für einen zukünftigen Anbau von Winterrüben.
