Deutsches Pflanzen Phänotypisierungs-Netzwerk gestartet
BMBF fördert nationale Infrastruktur zur Analyse der Eigenschaften von Pflanzen
Thomas Rachel (MdB), Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), hat in Jülich zum Start des Deutschen Pflanzen Phänotypisierungs-Netzwerks (DPPN) Förderbescheide über insgesamt etwa 35 Millionen Euro überreicht.
Eine der drei Anlagen zur automatisierten Erfassung von Pflanzenmerkmalen am IPK Gatersleben. Die Anlage kann zwischen 400 und 1600 Pflanzen analysieren. Hierzu fahren die Pflanzen auf Laufbändern in die drei Kammern im Hintergrund. Dort werden Farbbild,- Fluoreszenz- und Nahinfrarotaufnahmen aus verschiedenen Perspektiven gemacht.
T. Altmann / http://www.ipk-gatersleben.de
Fluoreszenzaufnahme einer 58 Tage alten Maispflanze aus der Phänotypisierungsanlage. Rechts: Das gleiche Bild mit eigens entwickelter Bildverarbeitungssoftware aufbereitet, um Pflanzenparameter, wie Pflanzenhöhe, -breite und Blattfläche zu bestimmen bzw. den Grad der Fluoreszenz zu messen. Letztere gibt anhand der roten Farbe Aufschluss über besonders chlorophyllhaltige Pflanzenbereiche.
Christian Klukas / http://www.ipk-gatersleben.de
Das DPPN ist eine Kooperation zwischen dem Forschungszentrum Jülich, dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben und dem Helmholtz-Zentrum München (HMGU). "Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von zumeist nicht invasiven Technologien und deren Bereitstellung für Pflanzenforschung und Züchtung", betonte Prof. Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. "Mit den Fördermitteln sollen in den kommenden fünf Jahren der Aufbau und die Etablierung des Netzwerkes und der dazugehörigen Forschungsinfrastrukturen umgesetzt werden."
"Der Pflanzenforschung kommt aus Sicht der Bundesregierung in den kommenden Jahren eine große Bedeutung zu: Um die Ernährung einer rasant zunehmenden Weltbevölkerung zu sichern, sind Fortschritte etwa bei der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen in bestimmten Anbausituationen unerlässlich. In diesem Zusammenhang erwartet die Bundesregierung von der Kooperation Jülichs mit seinen Partnern im DPPN wichtige Impulse", sagte Thomas Rachel MdB.
Der Phänotyp ist das, was wir von Pflanzen sehen und nutzen und ist eine Folge des jeweiligen genetischen Potenzials der Pflanzen und der Umwelteinflüsse, denen die Pflanzen ausgesetzt sind. Das DPPN will die strukturellen und physiologischen Eigenschaften von Pflanzen für die Pflanzenforschung und die praktische Pflanzenzüchtung quantitativ erfassen. Die Partner werden dazu überwiegend neuartige, nicht invasive Methoden entwickeln und einsetzen, um zum Beispiel die Größe und Gestalt, die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Stress oder die Konzentrationen wichtiger Inhaltsstoffe zu bestimmen.
Das DPPN baut Infrastrukturen für Analysen unter genau kontrollierten Umweltbedingungen im Labor und unter Feld-Bedingungen auf. Hierzu werden zum Beispiel Wurzelstrukturen in Magnetresonanztomografen untersucht, Wachstum und Photosynthese von Pflanzen durch Automatisierungstechnik und Robotik unterstützt, analysiert oder der Wasserhaushalt von Beständen im Feld bestimmt. Die drei Partner ergänzen sich dabei hinsichtlich der technologischen Kompetenzen bei der Entwicklung neuer Methoden und bezüglich des Fokus der Anwendung auf abiotischen oder biotischen Stress oder in der Analyse der genetischen Vielfalt von Nutzpflanzen.
Das DPPN wird durch seinen Koordinator, Prof. Ulrich Schurr vom Forschungszentrum Jülich, und die verantwortlichen Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München, Prof. Jörg Durner, sowie Prof. Thomas Altmann vom IPK Gatersleben geleitet. Die geplante Laufzeit des Projektes beträgt fünf Jahre. Das Fördervolumen des BMBF an allen drei Standorten beläuft sich auf 34,6 Millionen Euro. Das Forschungszentrum Jülich erhält davon rund 18 Millionen Euro, das IPK Gatersleben zehn Millionen Euro und das HMGU etwa sechs Millionen Euro. Darüber hinaus unterstützt das Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Sachsen-Anhalt gemeinsam mit dem BMBF die Errichtung einer Pflanzenkulturhalle als hochmoderne Forschungsinfrastruktur mit weiteren fünf Millionen Euro am IPK Gatersleben. Das DPPN bildet den deutschen Kern der europäischen Infrastruktur zur Pflanzenphänotypisierung (European Plant Phenotyping Network).
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