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Institut für Bio- und Geowissenschaften

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Phänotypisierung der Befallsdynamik von Blattpathogenen mit nichtinvasiver Sensortechnik

Ziel ist die Entwicklung eines nicht-invasiven Sensorsystems zur Erfassung und Quantifizierung von Pathogenbefall (Cercospora beticola) auf Rübenblättern, welches die Auswahl resistenter Linien im Züchtungsprozess erlaubt. Aufgrund der grünen Farbe bzw. der Fluoreszenzlichtemission des Chlorophylls können Pflanzen mittels Bildverarbeitung getrennt vom Hintergrund erfasst werden. Somit können Kamerasysteme als nicht-invasive Sensoren zur Messung von Wachstum und Morphologie von Pflanzen genutzt werden (GROWSCREEN und GROWSCREEN fluoro).

Bei erkrankten Pflanzen rufen Blattpathogene Symptome im Blattgewebe hervor, wodurch sich das befallene Gewebe zur gesunden Umgebung in Farbe und Textur optisch abhebt. Dies soll genutzt werden, um den Pathogenbefall von Zuckerrübenblättern und die Dynamik der Befallsentwicklung durch Sensoren zu erfassen. Durch geeignete Kombinationen aus Kameras und Filtern sollen die typischen Krankheitssymptome im Pflanzengewebe detektieren werden. Die Verwendung der Sensoren ermöglicht nicht-invasive und objektive Diagnosen der Befallstärke und somit eine Unterscheidung zwischen gesunden und erkrankten Pflanzen sowie eine Quantifizierung des Krankheitsgrades.

Ein Vorteil der sensor-gestützten Befallsdiagnose ist die Unabhängigkeit von Befallsbonituren, die immer von der subjektiven Einschätzung der jeweiligen bonitierenden Person abhängen. Somit ist die Verwendung von Sensoren ein wichtiger Beitrag zur Qualitätssicherung. Die Identifikation resistenter Linien erfordert nicht nur eine zuverlässige, objektive Erfassung des Pathogenbefalls, sondern auch eine standardisierte Anzucht und Inokulation der Versuchspflanzen. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass die detektierten Unterschiede zwischen den Linien auf Resistenzeigenschaften der Pflanzen und nicht auf Unterschiede bei der Handhabung zurückzuführen sind.

 

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