Die Versuchsanstalt des JKIP hat eine sehr lange Forschungsgeschichte, die über 250 Jahre zurückreicht, in den sogenannten Küchengarten des Botanischen Gartens Karlsruhe. Hier entdeckte der Botaniker an Pflanzen die Gesetze der Vererbung (etwa hundert Jahre vor Mendel und lange vor Gründung der Universität). Um daran zu erinnern, wurde das Botanische Institut am 01.01.2023 in Joseph Gottlieb Kölreuter Institut für Pflanzenwissenschaften (JKIP) umbenannt. Der Botanische Garten des KIT wurde damit zur Versuchsanstalt des JKIP. So wie andere Versuchsanstalten im Land, wie etwa dem Landwirtschaftlichen Technologiezentrum Augustenberg, der Forstlichen Versuchsanstalt in Freiburg oder dem Weinbauinstitut Freiburg wird hier Forschung betrieben, häufig zu gesellschaftlich relevanten Fragen. Ohne die hier kultivierten Pflanzen und gehegten genetischen Ressourcen wäre die Forschung Joseph Gottlieb Kölreuter Institut für Pflanzenwissenschaften unmöglich.

Forschung für Nachhaltigkeit: Der Klimawandel ist auch in Deutschland schon längst angekommen. Selbst wenn es gelingt, sein Fortschreiten zu verlangsamen, werden die Versäumnisse der Vergangenheit dazu führen, dass wir unsere Landwirtschaft nicht in der bisherigen Form weiterführen können. Wir brauchen neue Nutzpflanzen, die mit einer besseren Resilienz ausgestattet sind und wir brauchen neue Praktiken, mit denen wir die Resilienz unserer heutigen Nutzpflanzen verbessern können. Am Botanischen Institut untersuchen wir auf verschiedenen Ebenen - Gene, Moleküle, Zellen, ganze Pflanzen, wie Resilienz zustandekommt und wie wir sie verbessern können. Im Laufe der Domestizierung durch die Menschen haben viele Kulturpflanzen ihre ursprüngliche Resilienz verloren, es gibt diese Gene aber häufig noch in wilden Verwandten oder Vorfahren. Unsere Pflanzensammlungen helfen dabei, diese Biodiversität zu erhalten und für die Herausforderungen der heutigen Zeit fruchtbar zu machen.

Modellpflanzen: An Modellpflanzen kann man leichter studieren, wofür bestimmte Gene eigentlich nötig sind. Ob Ackerschmalwand, Reis, Weinrebe, Tabak oder Tomaten – ohne die von unseren Gärtnerinnen und Gärtnern professionell und kompetent bereitgestellten Versuchspflanzen wäre unsere Forschung unmöglich. Es geht hier nicht nur darum, die molekularen Grundlagen von Entwicklung, Wachstum und Stoffwechsel zu verstehen. Aus dieser Forschung entstehen auch wichtige Anwendungen - man kann an Arabidopsis neue Technologien wie CRISPR-Cas vervollkommnen, Reis-Gene für die Züchtung trockenresistenter Sorten finden, oder Gene aus Weinreben, um den Weinbau für die Herausforderungen des Klimawandels zu wappnen.

Wildreben-Sammlung: Unsere Sammlung enthält inzwischen den gesamten in Deutschland noch übrigen Genbestand für Vitis sylvestris, die Stamm-Mutter unserer Weinrebe, und dient als wichtige genetischen Ressource um neue Reben zu züchten, die gegen Krankheiten wie das infolge des Klimawandels sich ausbreitende Esca-Syndrom, immun sind. Inzwischen ist das gesamte Erbgut dieser Wildreben entschlüsselt und in einer Datenbank abgelegt. Die nächste Etappe besteht darin, alle Wildreben Europas als Pflanze als auch als entschlüsselte genetischen Information zu versammeln. In einem großen Projekt mit Partnern aus 16 Ländern lieferte unsere Sammlung einen entscheidenden Beitrag zur Aufklärung in die Ursprungsgeschichte der Weinrebe und des Weinbaus liefern (zur Pressemeldung des KIT). 

Referenz-Sammlung für die Molekulare Authentifizierung: Die Globalisierung spült ständig neue pflanzliche Lebensmittel auf den Markt. Verbraucherschutz gerät hier oft unter die Räder. Wir entwickeln neue Methoden, um Fälschungen aufzudecken. Unsere Sammlung überprüfter Referenz-Pflanzen wird von Firmen, aber auch internationalen Partnern immer häufiger angefragt.

Genbank Wildpflanzen mit Nutzungspotential: Die wilden Vorfahren unserer Kulturpflanzen enthalten oft Gene, die unseren Kulturpflanzen verlorengegangen sind. Wir haben diese Vorfahren deutschlandweit gesammelt und in eine Genbank eingelagert, um sie für die Zukunft sichern zu können. Es geht darum, zukunftsfeste Pflanzen züchten zu können. Wir haben schon damit begonnen, diesen Schatz zu heben – etwa in unserem Projekt FragAnanas: Wilderdbeeren aus dem Hochschwarzwald spenden Gene, um ägyptische Erdbeeren gegen gelegentliche Frosteinbrüche in kalten Wüstennächsten zu wappnen, oder unserer Amaranthsammlung, in der wir gemeinsam mit der Universität Hohenheim und Partnern in Peru Vertreter der traditionellen Art kiwicha finden konnten, die besonders viel der wertvollen Linolensäure, aber auch der für die vegane Ernährung wichtige Aminosäure Lysin enthalten (mehr zu unserem Projekt AMOR...)