Springe direkt zu:
Service Navigation

Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Institutsleitung
Prof. Dr. Reinhard Töpfer

Adresse
Geilweilerhof
76833 Siebeldingen

Sekretariat
Sabine Martin
Tel.: 06345/41-0
Fax: 06345/41-179
zr@  julius-kuehn.  de

Veröffentlichung
Institutsflyer
Broschüre

Phänotypisierung

Der Phänotyp beschreibt, wie die Merkmale einer Pflanze in einer gegebenen Umwelt ausgeprägt sind. Er dient in Zuchtprogrammen als wichtigstes Selektionskriterium. Die Erfassung phänotypischer Merkmale ist bisher nur begrenzt möglich. Die Züchtungseffizienz könnte durch die Anwendung neuer Phänotypisierungsverfahren - sensorgestützt, automatisiert, schnell und mit hoher Präzision – erheblich gesteigert werden.

Der Phänotyp einer Rebe ist die Summe aller morphologischen und physiologischen Merkmale, z. B. Ertrag oder Resistenz gegenüber Schaderregern. Der Begriff Phänotypisierung bezeichnet die quantitative Analyse all dieser Eigenschaften. Sie stellt eine Schlüsseltechnologie in der Züchtung dar. Es werden das Züchtungsmaterial und die genetischen Ressourcen anhand unterschiedlicher Deskriptoren bewertet und die Daten z. B. zur Entwicklung genetischer Marker (MAS) eingesetzt. In der Rebenzüchtung erfolgt die Erfassung der Merkmale bis heute überwiegend manuell, der Phänotyp wird mittels visueller Abschätzung klassifiziert. Dies ist sehr zeit- und personalaufwändig und deshalb nur an ausgewähltem Zuchtmaterial möglich.

Die Arbeitsgruppe Phänotypisierung des Instituts etabliert neue Sensoren und entwickelt in Kooperation automatisierte Verfahren zur Datenaufnahme im Freiland einschließlich der Datenverwaltung und -auswertung. Auf diese Weise können (1) präzise und objektive Merkmalsdaten erfasst, (2) der Probendurchsatz gesteigert, (3) die Fehlervariationen reduziert und (4) Daten nachträglich bewertet werden. Es wird erwartet, dass auf diese Weise die Effizienz der Züchtung gesteigert und um mehrere Jahre beschleunigt werden kann.

Basierend auf den am Institut bereits abgeschlossenen/durchgeführten Projekten CROP.SENSe.net (Entwicklung von Methoden) und PHENOvines (Anwendung von Methoden und Aufbau einer selbstfahrenden Phänotypisierungsplattform PHENObot) besteht der Arbeitsbereich Phänotypisierung seit dem Jahr 2010. Im Jahr 2017 erfolgte die Etablierung einer zweiten Phänotypisierungsplattform (Phenoliner). Die Schwerpunkte der Phänotypisierungsforschungen sind Ertragsparameter, Beerenhauteigenschaften, Botrytis, Echter und Falscher Mehltau, abiotischer Stress und Phänologie der Reben.

Video: