Pflanzen sind vielen äußeren Einflüssen ausgesetzt: Schädlingen, Krankheiten oder auch – wie wir in den vergangenen Jahren deutlich gesehen haben – Hitze und Trockenheit.

Aufgabe für Pflanzenzüchtungsunternehmen wie KWS ist es, möglichst widerstandsfähige Pflanzen zu entwickeln, die mit weniger Ressourcen auskommen, gegen Stressbelastungen gut gewappnet sind und trotzdem hohe Erträge liefern.

Digital Phenotyping

In der sogenannten PhenoFactory bei KWS durchleuchten Züchterinnen und Züchter mit moderner Technik verschiedene Mais- und Rübenpflanzen quasi rund um die Uhr, um das komplexe Merkmal Trockenstress näher zu erforschen: Mit Spektralkameras erfassen sie ihre Form, Größe und Gewicht während sie wachsen. Und auch bestimmte Inhaltsstoffe können erfasst werden – besonders interessant dabei ist unter anderem der Wassergehalt.

Einsatz von Robotern, Kameras & Künstlicher Intelligenz

Roboter bringen Mais- und Rübenpflanzen in eine Art Fotobox, die PhenoFactory.

Züchtung trockentoleranter Sorten

So wollen Expertinnen und Experten wie Dr. Hanna Wildhagen, Specialist Digital Phenotyping bei KWS, besser verstehen, wie die Pflanzen auf verschiedene äußere Einflüsse reagieren. Dieses Wissen fließt dann wiederum in die Entwicklung neuer Sorten ein, die mit den klimatischen Herausforderungen der Zukunft gut umgehen können – und zum Beispiel möglichst tolerant gegenüber Hitze und Wassermangel sind.

Durch Phänotypisierung werden kleinste Veränderungen erfasst

Das Blatt einer Pflanze trocknet immer von der Spitze aus. Durch Phänotypisierung werden kleinste Veränderungen erfasst, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind.

System zur Phänotypisierung im Gewächshaus

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„Es ist entscheidend, die Ergebnisse biologisch zu interpretieren und daraus die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen […]. Die Erkenntnisse sollen dann verwendet werden für die Züchtung von neuen trockentoleranten Sorten.“, erklärt Dr. Hanna Wildhagen. Sie verantwortet im Projekt die Technologien der Versuchsreihe zur Trockentoleranz von Mais- und Rübenpflanzen.