Digitale Phänotypisierung hebt Pflanzenzüchtung auf ein neues Niveau

Über Jahrhunderte haben Züchter einen Großteil ihrer Zeit damit verbracht, die Merkmale ihrer Pflanzen zu vermessen oder phänotypische Daten zu sammeln, um bessere Sorten zu züchten und letztendlich bessere Nahrungsmittel für uns alle zu produzieren. Dank des technologischen Fortschritts steht ihnen heute ein neues Instrument für dieses Verfahren zur Verfügung: die digitale Phänotypisierung. Mithilfe der digitalen Phänotypisierung können Züchter jetzt mehr Daten von höherer Qualität erfassen und dabei häufig sogar Zeit sparen.

So ist ein guter Kopfschluss beim Spargel ein wichtiges genetisches Merkmal, da sich in offenen Spargelköpfen nicht entfernbarer Sand sammeln kann, der die Stangen ungeeignet für den Verkauf macht. „Selbst ein erfahrenes Auge macht nur eine binäre Beobachtung, unterscheidet dabei offene und geschlossene Köpfe“, erklärt Bas Vullers, Spargelzüchter in Nunhem in den Niederlanden. Dem bloßen Auge sind einfach Grenzen gesetzt. „Unsere laserbasierte Phänotypisierungsmaschine benötigt 40 Prozent weniger Arbeitsstunden, um detaillierte Bilder zu erstellen und wichtige Kriterien auf einer Skala von 1 bis 100 genau zu messen.“

Der wesentliche Vorteil der digitalen Phänotypisierung ist: Mithilfe von Technologie können bestimmte Eigenschaften digital gemessen werden, wodurch man in kürzerer Zeit mehr Daten von höherer Genauigkeit und Konsistenz erhält. Dies macht es viel einfacher, ein bestimmtes Merkmal zu identifizieren und es genetisch zu verbessern. Darüber hinaus haben die erfahrenen und sachkundigen Zuchtteams dadurch mehr Zeit, ihr Fachwissen für andere Dinge einzusetzen, die Maschinen nicht können.

Züchtungsengpässe überwinden

„Durch die geschickte Kombination von Digitalisierungstechniken mit Erfahrung, Marktkenntnis, Genetik, Phytopathologie und anderen Disziplinen können wir die klassischen Engpässe überwinden und die Pflanzenzüchtung auf neues Niveau heben“, erklärt Markus Berns, Teamleiter Digital Phenotyping bei BASF Vegetable Seeds. „Die Erzeugung einer neuen Sorte kann 10 bis 20 Generationen dauern, über die sich das Material von Abteilung zu Abteilung oder gar von Kontinent zu Kontinent bewegt. Das Sammeln digitaler Daten kann helfen sicherzustellen, dass Merkmale von der Vorzucht bis zur Samenproduktion auf die gleiche Weise gemessen werden.“

Vorteile nicht nur für die Zucht

Wovon das Saatgutunternehmen profitiert, profitieren letztendlich auch Erzeuger und Verbraucher. Die Erzeugung von Sorten mit Merkmalen, die Verbraucher schätzen, wie Geschmack, Haltbarkeit oder das passende Aussehen, wie Glanz und Farbe, kann den Umsatz von Einzelhändlern steigern. Eigenschaften wie Ertrag und Widerstandsfähigkeit sind für die Erzeuger wichtig. Zudem bietet Nachhaltigkeit Vorteile innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette. Darüber hinaus liefern die mithilfe der digitalen Phänotypisierung gesammelten Informationen den Erzeugern den datengestützten Beweis, den sie heute erwarten, bevor sie sich für eine neue Sorte entscheiden.

Aus diesem Grund investiert BASF Vegetable Seeds in die digitale Phänotypisierung. Dieser fortschrittliche Ansatz ist ein wichtiges Instrument zur Verbesserung der agronomischen und qualitativen Eigenschaften und unterstützt die Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit Partnern innerhalb der Wertschöpfungskette. Die digitale Phänotypisierung ist nur eine Art und Weise, wie wir fortschrittliche Technologie optimal nutzen und mit einem Höchstmaß an Züchtungs- und Anbaukompetenz kombinieren, um besseres Obst und Gemüse für alle zu erschaffen.