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Institut für Bio- und Geowissenschaften

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CROP.SENSe.net ZA3

3D Tomographie von Zuckerrüben in natürlichem Boden mit MRI/PET

 

3D imaging of sugar beet in natural soil with co-registered MRI/PETMRI/PET of sugarbeet

Biotische und abiotische Stressfaktoren können die ober- und unterirdischen Pflanzenteile schädigen und dadurch den Ertrag bei der Zuckerrübenernte senken. Da die ertragsrelevanten Organe der Zuckerrübenpflanze unterirdisch sind kann ihr Zustand mit bloßem Auge nicht erfasst werden. Bildgebende, nicht-invasive Methoden zur Erfassung des Rübenkörpers während der gesamten Vegetationsphase können daher wichtige Daten für die Pflanzenentwicklung liefern. Die aus medizinischen Anwendungen bekannte Magnetresonanzbildgebung (Magnetic resonance imaging, MRI) ermöglicht hierbei den Zustand und die zeitliche Entwicklung der dreidimensionalen Architektur und Biomasse der Rübe und des Wurzelapparates zu untersuchen und zudem in Verbindung mit Positronen-Emissions-Tomographie (PET) eine Verfolgung der Stoffflüsse innerhalb des Pflanzenkörpers.

Die durch Applikation dieser Methoden ermöglichte Phänotypisierung der unterirdischen Organe der Rübenpflanzen wird im Rahmen des Teilprojektes ZA3 in CROP.SENSe.net genutzt, um bei der Züchtung von Rüben wichtige Informationen über den aktuellen Zustand der Pflanzen zu erhalten. Speziell sollen hierbei die Auswirkungen von abiotischem Stress auf die Entwicklung von unterschiedlichen Zuckerrübengenotypen (Material der Kooperationspartner in Verbund Z) untersucht werden.

Eine kontinuierliche Analyse des Blattwerks der Rübenpflanzen ist gleichermaßen bedeutend, da insbesondere biotischer Stress in Form von Pathogenbefall eine deutliche Ertragsminderung zur Folge haben kann. Dies wird in einem parallelen Projekt ebenfalls im IBG-2 untersucht (CROP.SENSe.net Teilprojekt ZS1).

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CROP.SENSe.net

Kompetenznetzwerk für Phänotypisierungsforschung

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