• Vorbereitung einer DNA Probe im Labor
    Digitale Phänotypisierung

Wie wir mit digitaler Phänotypisierung unsere Züchtung verbessern

Überblick

Kurz erklärt

Es werden die Eigenschaften einer Zuchtpflanze im Feld begutachtet. Dabei kommen moderne Technologien zur automatisierten Analyse zum Einsatz.

Vorteile

Die Methode ist nicht invasiv, sie beeinträchtig die Pflanzen nicht in ihrer Entwicklung. Das digitale Phänotypisieren lässt zum Beispiel Rückschlüsse auf den Befall mit Pilzen zu.

Nachteile

Eine Herausforderung bei dieser Methode ist es, das „Richtige“ zu messen. Erst wenn bekannt ist, welcher genetische Mechanismus eine bestimmte Veränderung im Erscheinungsbild der Pflanze verursacht, lässt sich eine automatisierte Erkennung durch Sensoren entwickeln. Zudem müssen große Datenmengen rasch ausgewertet werden, was unter anderem breitbandige Datenleitungen zur Zuchtstationen erfordert.

Entstehung

Die Unterscheidung von Genotyp und Phänotyp gehen auf Wilhelm Johannsen (1911) zurück. Der Genotyp ist die Summe der von den Eltern ererbten Eigenschaften. Sie definieren maßgeblich den Phänotyp einer Pflanze, der aber zusätzlich noch von Umweltbedingungen modifiziert wird. Vorschlag: Der Genotyp ist die Summe aller genetischen Eigenschaften eines Organismus, etwa einer Pflanze. Der Phänotyp dieser Pflanze entsteht, indem sie unter den gegebenen Umweltbedingungen heranwächst.

Anwendung bei KWS

Effiziente Selektion von Genotypen im Feld und im Gewächshaus.

Der Blick ins Genom liefert den Züchtern viele wichtige Informationen über einzelne Pflanzenlinien. Er reicht aber bei Weitem nicht aus, um züchterische Entscheidungen zu treffen. Die Eigenschaften einer Linie müssen seit jeher auch im Feld begutachtet werden. Dafür sind viel züchterische Erfahrung und Zeit notwendig. Hinzu kommt, dass es Merkmale gibt, die mit dem bloßen Auge nicht oder nur sehr schwer zu erkennen sind.

Bei alledem kann die moderne Technik helfen und damit zusätzliche Informationen liefern. KWS investiert daher viel Arbeit in die Entwicklung von neuen Methoden, um bestimmte Merkmale von Pflanzen automatisch zu erfassen. Vom Boden und aus der Luft werden beispielsweise Bilder von Feldern oder Parzellen aufgenommen. Am Computer lassen sich daraus Rückschlüsse auf Merkmale wie die Wuchshöhe oder einen möglichen Krankheitsbefall ziehen. Dafür ist eine enge Kooperation mit den IT-Spezialisten und den erfahrenen Züchtern nötig.

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Unsere Züchtungsmethoden im Überblick

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