Hochdurchsatz-Phänotypisierung von Ertragsparametern und Mehltaubefall bei Weinreben
Koordinator: Herr Prof. Dr. Reinhard Töpfer – (Julius Kühn-Institut )
Projektbeschreibung
Teilprojekt A: Phänotypisierung in Rebbeständen
In Deutschland werden Weinreben auf 1% der landwirtschaftlichen Fläche angebaut. Eine Reduktion der auf dieser Fläche ausgebrachten Fungizide ist für einen nachhaltigen Weinbau erforderlich und kann besonders durch den Anbau von pilzresistenten Rebsorten erreicht werden. Ihre Entwicklung ist jedoch mit mehr als 20 Jahren sehr zeitaufwändig, kann aber durch die Anwendung von markergestützter Selektion (MAS) erheblich beschleunigt werden. Dazu ist die Etablierung einer Hochdurchsatz (HT) Phänotypisierung erforderlich. In einem interdisziplinären Ansatz erfolgt daher die Entwicklung dieser Werkzeuge für die Rebenzüchtung.
An einer Kartierungspopulation und anhand verschiedener Sorten erfolgt das Training des Phänotypisierungssystems auf die Merkmale Ertrag (Beerengröße, Beeren pro Traube, Trauben pro Trieb) und Mehltauresistenz. Für die Phänotypisierung wird ein Roboter für ein Kamera-System konstruiert. Dieser soll autonom auf Basis von GPS-Koordinaten durch den Weinberg navigieren, um die Ertragssituation und die Pflanzengesundheit zu überwachen. Die Anwendungen hinsichtlich der Ertragsparameter erfolgen in den Weinbergen einer Genossenschaft und im Genbanksortiment des JKI Geilweilerhof. Auf mittlere Sicht erfolgt die HT-Phänotypisierung mehrmals im Jahr, um die Dynamik des Schaderregerbefalls zu erfassen.
Teilprojekt B: Konstruktion eines Roboters
In einem interdisziplinären Ansatz erfolgt im Rahmen von PHENOvines die Entwicklung neuer Werkzeuge für die Rebenzüchtung. In enger Zusammenarbeit mit dem Netzwerk CROP.SENSe.net erfolgt an einer Kartierungspopulation und verschiedenen praxisrelevanten Sorten das Training des Phänotypisierungssystems auf die Merkmale Ertrag und Mehltauresistenz.
Ein Video zum Projekt finden Sie hier: PHENO VINES
Weitere Informationen zum Projekt hier: Edle Reben für den Wein
und hier: Der PHENObot - Ein technischer Helfer in der Rebenzüchtung
Hight throughput phenotyping of grapevine for yield and mildew resistance
Coordinator: Herr Prof. Dr. Reinhard Töpfer – (Institut)
Project description
Project A: Phenotyping in vineyards
In Germany grapevine is grown on 1% of German agricultural area. On this area a large amount fungicides is sprayed and needs to be reduced for a sustainable viticulture. This goal can be achieved best by growing fungus resistant grapevine cultivars. Their development, however, is very time consuming requiring more than 20 years. By using marker assisted selection (MAS) the efficiency of selection in grapevine breeding programs could be increased considerably. In order to further improve MAS applications in grapevine breeding techniques are to be established for high throughput (HT) phenotyping. Therefore, in an interdisciplinary approach PHENOvines will focus on the development of tools to accelerate grapevine breeding by HT-phenotyping.
As plant material one mapping population and a set of different varieties will be used for training the phenotyping system for yield traits (berry size, berries per cluster, clusters per cane) and mildew resistance. For phenotyping a robot with a camera system will be constructed which should run autonomously based on GPS coordinates through the vineyard to monitor yield and phytosanitary status. Applications will be run in vineyards of a cooperative and on vines of the grapevine repository of JKI Geilweilerhof to be phenotyped for yield parameter. On the medium term HT-phenotyping will be done several times a year to monitor the dynamics of pathogen attack.
Project B: Design of a robot
Teilprojekte
Laufzeit 01.11.2011 – 31.12.2014
Herr Prof. Dr. Reinhard Töpfer
Julius Kühn-Institut
Tel: +49 6345 41 115
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Braunschweig
Messeweg 11-12
38104 Braunschweig
Deutschland
zur Website
Laufzeit 01.11.2011 – 31.12.2014