Institut für Rebenzüchtung
Eine Aufgabe der Rebenzüchtung ist es mit robusten und klimaangepassten Sorten zum Erhalt der Weinbaukulturlandschaft beizutragen. Neue Rebsorten müssen sich durch gute Resistenzen gegen Schaderreger, Schädlinge, aber auch abiotische Faktoren wie Hitze, sowie gleichbleibend hoher Weinqualität, auszeichnen. Im Zuchtgang besteht bereits die Möglichkeit, molekulare Marker für die frühe Selektion auf Resistenzen gegen beispielsweise den Echten und Falschen Mehltau anzuwenden. Weitere morphologische und physiologische Merkmale, besonders die weinbaulichen Merkmale, sowie die Resilienz gegen neue biotische und klimabedingte abiotische Stressoren müssen im Feld erfasst werden. Das umfangreiche Zuchtmaterial des Instituts wird im Hinblick auf züchterisch wichtige Merkmale wie beispielsweise Resistenz, Ertrag, Vitalität und Holzreife bisher manuell evaluiert. Für die Unterstützung der Selektion im Zuchtgang, sowie das Screening der genetischen Ressourcen werden Hochdurchsatz-Phänotypisierungs-Pipelines zur automatischen, objektiven Beurteilung von Merkmalen mittels Sensoren im Feld aufgebaut, validiert und implementiert. Zur Auswertung der Bilddaten werden angepasste KI-Modelle entwickelt und genutzt.An ZR steht für die Sensordatenaufnahme einen Feld-Phänotypisierungs-Plattform zur Verfügung. Das PHENOquad verfügt über einen 5-Kanal-Prismen Kamera (RGB, 2x NIR), GPS und Beleuchtung (Engler et al.2023). In den Projekte DigiVine, KI-iREPro und PhytoMo wurde bereits an einer Prototyp-Bildauswertungs-Pipeline gearbeitet. Dabei wurden einzelne KI-unterstützte Bildauswertungs-Algorithmen zu den Merkmalen Vitalität, Phytoplasmen-Infektion und Ertrag erstellt und an einem kleinen Testset von Bildern validiert (Alisaac et al. 2025; Fischer et al. 2025; Zheng et al 2025a,b). Die Plattform zeigte sich hier ihren Vorgängern PHENObot (Kicherer et al. 2015) und PHENOliner (Kicherer et al. 2017) vor allem mit Blick auf die Aufnahmegeschwindigkeit von 4km/h überlegen. Ein weiterer Vorteil ist die 5 Prismen Kamera, die ein zu 100 % überlagertes Bild in alles 5 Farbkanälen liefert und somit einen hören Informationsgewinn erzielt. Mit dem Ende der Projekte steht mit dem Vineyard Viewer eine Datenbank zur Ablage und Visualisierung der Sensordaten zur Verfügung. Das PHENOquad ist eine am Institut ZR etablierte Plattform und kann zur Bilddatenaufnahme in diesem Projekt eingesetzt werden. Neben der Implementierung neuer Merkmale in die PHENOquad-Pipeline ist auch zu erarbeiten wie diese Merkmale im Selektionsvorgang der Züchtung integriert werden können.Das Vorhaben soll durch eine schnellere, zerstörungsfreie und objektivere Bewertung des Zuchtmaterials zur Effizienzsteigerung im Züchtungsprozess beitragen.
Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat
