Pflanzenphänotypisierung
Schlüsseltechnologien für die Pflanzenzüchtung und die funktionelle Genomanalyse
Phänotypisierung bedeutet die quantitative Analyse von Pflanzenstrukturen und –funktionen. Nachdem die Pflanzenbiologie über Jahrzehnte von molekularer und genomischer Forschung dominiert wurde, gibt es eine zunehmende internationale Akzeptanz für die quantitative Analyse von Pflanzenstrukturen und –funktionen, die eine Schlüsselrolle in der Pflanzenbiologie spielen. Das quantitative Wissen über Struktur und Funktion ermöglicht den Transfer von Ergebnissen der Grundlagenforschung auf die praktische Landwirtschaft und die ökologische Forschung. Phänotypisierung ist derzeit das Hauptnadelöhr bei der Generierung neuer Kenntnisse in der funktionellen Genomforschung.
Der funktionelle Pflanzenkörper (PHENOTYPE) entsteht während des Pflanzenwachstums und der Pflanzenentwicklung aus der dynamischen Wechselwirkung zwischen dem genetischen Hintergrund (GENOTYPE) und der physischen Welt, in der sich die Pflanzen entwickeln (ENVIRONMENT). Diese Wechselwirkungen bestimmen die Leistung und Produktivität der Pflanzen, gemessen als akkumulierte Biomasse, kommerzieller Ertrag und Effizienz der Ressourcennutzung.
Das Jülich Plant Phenotyping Center (JPPC) am IBG-2 hat einzigartige Anlagen (Infrastruktur) insbesondere für nicht-invasive Methoden zur Quantifizierung von Pflanzeneigenschaften.
Es verfügt über Kompetenzen bei der Entwicklung neuer Messmethoden und hat langjährige Erfahrung in angewandter Pflanzenphänotypisierung und nimmt daher eine international führende Rolle bei der Charakterisierung von Nutz- und Modellpflanzen im Zusammenhang mit Grundlagenforschung und Ökologie ein. Daher ist die Verbesserung der Pflanzenphänotypisierung, bei der die IBG-2 Pionierarbeit geleistet hat, ein maßgeblicher Faktor für den Erfolg der modernen Züchtung sowie für Fortschritte in der Grundlagenforschung im Pflanzenbereich. Dies erfordert umfangreiche und konzertierte Maßnahmen, um die Gemeinschaft der Pflanzenphänotypisierer in nationale und internationale Netzwerke einzubinden und die Kapazität und Verfügbarkeit von Infrastrukturen für die Phänotypisierung zu erhöhen (DPPN, EPPN2020, IPPN, EMPHASIS)