Agrocluster CropSense.net. Ulrich Schurr, Forschungszentrum Jülich Halbzeitkonferenz Bioökonomie,

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1 Agrocluster CropSense.net Ulrich Schurr, Forschungszentrum Jülich Halbzeitkonferenz Bioökonomie,

2 Herausforderung Phänotypisierung EPSO Whitepaper Plant Phenotyping 2010 Nature Gene*cs Dec Annual Review of Plant Biology 2013 Petersberger Thesen (2009) whitepaper Trends in Plant Science 2011 bottleneck für den Fortschritt in Wissenschaft und Praxis Deutschland hat weltweit führende Einrichtungen Phänotypisierung benötigt neue interdisziplinäre Ansätze

3 Welches Ziel wird mit dem Projekt verfolgt? Boden Analysen Modellpflanze Zuckerrüben Pflanzenanalyse Modellpflanze Gerste Umwelt Cropsense.net Sensoren SENSORIK & IT Datenanalyse Quantitative Erfassung Pflanze und Boden Züchtung Pflanzen- Management

4 Welche Partner sind an dem Projekt beteiligt? Universitäten Universität Bonn Universität Köln Universität Kiel Universität Marburg TU München Karlsruher Institute for Technology Hochschule Südwestfalen Forschungsinstitute Forschungszentrum Jülich, Julius Kühn Institut Leibniz Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Fraunhofer Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik Industriepartner Bayer CropScience KWS Saat AG SAATEN-UNION GmbH W. von Borries-Eckendorf GmbH & Co. KG Fritzmeier Environment GmbH & Co. KG Emisens GmbH Nemaplot

5 Welche wesentlichen Ergebnisse wurden bisher erzielt? Aufbau weltweit einmaliger Infrastrukturen

6 Welche wesentlichen Ergebnisse wurden bisher erzielt? Aufbau weltweit einmaliger Infrastrukturen Neue Sensoren für zentrale Merkmale wie Photosynthese, Wasserhaushalt, Pflanzenarchitektur und Bodeneigenschaften Wasserhaushalt mit Nicht-invasive Bodenkartierung Mikro-, GHz-, THz Stereo-Analyse von Pflanzenarchitektur im Feld

7 Welche wesentlichen Ergebnisse wurden bisher erzielt? 3D-Analyse-Systeme für komplexe Merkmale Genotypische Unterschiede in der Lichtnutzung durch unterschiedliche Blattstellungen Quantitative Strukturmerkmale der Traubenentwicklung beim Wein

8 Lassen sich die Resultate schon unmittelbar anwenden? Anwendung der neuen Methoden für Züchtungsfragen in Zuckerrübe nicht-invasive, tomographische Analyse von Wachstum und Zuckergehalt Gerste Screening von Wurzelsystemen

9 Lassen sich die Resultate schon unmittelbar anwenden? Erfassung von Pathotypen (Toleranz- und Resistenzeigenschaften)

10 Lassen sich die Resultate schon unmittelbar anwenden? Frühzeitige Detektion von Pflanzenkrankheiten (Schwarzfäule) mit neuen Sensoren Neue Sensoren in der Präzisionslandwirtschaft

11 Welchen Beitrag leistet das Projekt zur Bioökonomie? Beschleunigung des Züchtungsfortschritts neue Fenster für die Pflanzenzüchter Nutzung der Fortschritte genetischer und molekularer Erkenntnisse für die Züchtung: Verknüpfung molekularer und metabolischer mit phänotypischen Informationen Höhere Durchsätze und Objektivierung in Selektionsprozessen Bessere Merkmale mit schnellerem Transfer in die Praxis Neue Verfahren für die Produktion (Präzisionslandwirtschaft) Verbesserte Pflanzen: höhere Produktivität, bessere Ressourcennutzung, Resistenz gegen Stress und Pathogene Bessere Anpassung an neue Nutzungspfade der Bioökonomie

12 Welche weiteren Entwicklungsarbeiten sind geplant? Neue Messprinzipien einführen; höhere Automatisierung; handling von Big Data Weitere Umsetzung in die Praxis von Züchtung und Präzisionslandwirtschaft Langfristige Verfügbarkeit durch Datenbanken gewährleisten

13 Welche weiteren Entwicklungsarbeiten sind geplant? Neue Messprinzipien einführen; höhere Automatisierung; handling von Big Data Weitere Umsetzung in die Praxis von Züchtung und Präzisionslandwirtschaft Langfristige Verfügbarkeit durch Datenbanken gewährleisten Umsetzung in das Deutsche Pflanzen-Phänotypisierungs Netzwerk (DPPN) Langfristige Kooperationen zwischen Partnern (z.b. gemeinsame Nutzung von Infrastrukturen; Forschungspartnerschaften) Internationale Kooperationen Weitere Integration in integrierte Bioökonomie-Forschung

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt Prof. Heiner Goldbach (Koordinator) Universität Bonn Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (0)228/ Prof. Jens Léon Universität Bonn Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (0) Prof. Ulrich Schurr Forschungszentrum Jülich Institut für Pflanzenwissenschaften (0)2461/

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