Neue Technologien für die Zukunft der Pflanzenzüchtung | Cropscience

Fortschrittliche digitale Technologien verbessern unsere Chancen, neue Lösungen für Landwirt*innen zu entdecken. Wir bei Bayer wissen, dass kein Feld dem anderen gleicht – Klima, Schädlinge und andere Anbaubedingungen variieren von Region zu Region und von Hof zu Hof. Wir wissen auch, dass der einzige Weg, die Landwirtschaft voranzubringen, darin besteht, den Landwirt*innen mehr und bessere Auswahlmöglichkeiten zu bieten – und zwar schneller. Also haben wir eine fundiertere, effizientere Seed-Pipeline aufgebaut, die fortschrittliche Phänomik-, Genomik-, Datenwissenschafts- und künstliche Intelligenz-Tools verwendet. Infolgedessen haben wir neue Sorten schneller auf den Markt gebracht und es Landwirt*innen ermöglicht, sich an veränderte Schädlinge, Unkräuter und Krankheiten sowie variable klimatische Bedingungen anzupassen und gleichzeitig die Umweltbelastung sowohl im F&E-Prozess, der Züchtung als auch auf dem Bauernhof zu verringern.

In einer der transformativsten Veränderungen in der Züchtungsgeschichte wird unsere Precision Breeding-Plattform maßgeschneiderte Lösungen vorantreiben, die die spezifischen Bedürfnisse der landwirtschaftlichen Betriebe, Pflanzen, Böden und agronomischen Praktiken unserer Kund*innen widerspiegeln. Precision Breeding verwendet künstlichen Intelligenz (KI), um genetische Veränderungen zu steuern und auf mehr Daten zuzugreifen. Züchter können schnell und genau die Veränderungen identifizieren, die erforderlich sind, um negative Pflanzenmerkmale zu entfernen oder positive hervorzuheben. Letztendlich führt die Präzisionszüchtung zur Lieferung von Saatgutsorten, die Jahre vor dem Zeitplan auf die einzigartigen Feldbedingungen der Landwirt*innen zugeschnitten sind.

Artificial Intelligence | Real Solutions for Plant Breeders

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Modernste Einrichtungen, um die modernste Züchtung zu ermöglichen

Im Jahr 2020 haben wir unser erstes vollautomatisches Gewächshaus in Marana, Arizona, eröffnet. Die ca. 100 Mio. USD teure Anlage dient als globales Produktdesignzentrum für Mais, der einzigen dort angebauten Nutzpflanze. Darüber hinaus profitiert die Anlage in Marana von Innovationsfortschritten der geschützten Saatgutzerkleinerung, fortschrittlichen Markertechnologie, Automatisierung und Data Science. Die 300.000 Quadratmeter große Anbaufläche wurde für den nachhaltigen Einsatz von Betriebsmitteln während des gesamten Forschungsprozesses konzipiert. Das für Nutzpflanzen verwendete Wasser wird recycelt. Dies trägt dazu bei, die kostbaren Wasservorräte der Wüste zu schonen. 100 Prozent des Ernteguts werden für Kompost verwendet, und Nützlinge sollen helfen, den Einsatz von Schädlingsbekämpfungsmitteln zu reduzieren.

Auch in unseren Seed Centers spielt Automatisierung eine Schlüsselrolle. Derzeit betreiben wir zwei vollständig automatisierte Seed Centers (Urbandale, Iowa, und Whitestown, Indiana), in denen Saatgut für unsere Global Field Operations verarbeitet und verpackt wird. Die automatisierten Prozesse werden ausnahmslos auf Basis von Datenanalyse durchgeführt. Hierdurch können bedarfsgerechte Tests durchgeführt und die Teststandorte optimal ausgewählt und gemanagt werden. Zudem lassen sich differenzierte Experimentansätze innerhalb eines Felds und die Bewertung potenzieller Produkte so maximal effizient durchführen.

Die Marana-Gewächshausanlage in Marana, Arizona, profitiert von Innovationsfortschritten in den Bereichen geschützte Saatgutzerkleinerung, fortschrittliche Markertechnologie, Automatisierung und Datenwissenschaft.

Evolutionäre Pflanzenzüchtung: Genom-Editierung

Die moderne Pflanzenzüchtung bedient sich einiger der fortschrittlichsten Technologien und Verfahren unserer Zeit. Mit ihnen werden Pflanzen entwickelt, die dringend benötigt werden, um eine wachsende Bevölkerung zu ernähren und natürliche Ressourcen zu schonen. Ein spannender Züchtungsansatz, der das Interesse der Forschungsgemeinschaft auf sich gezogen hat, ist die Genom-Editierung, die es Wissenschaftlern ermöglicht, gezieltere Verbesserungen in der DNA einer Pflanze vorzunehmen, um eine bessere Ernte zu produzieren. Durch dieses „Editieren“ kann das Erbgut einer Pflanze feinjustiert werden – die Ernten können schneller und vorhersehbarer als bei anderen Systemen und Verfahren der Pflanzenzüchtung verbessert werden.