Suikerbieten 4D-fenotypering vervangt de visuele beoordelingen

Het suikerbietenveredelingsbedrijf Strube heeft, in samenwerking met het Fraunhofer instituut voor niet-destructieve controles, een hoogwaardige kiemingstest voor suikerbietzaden ontwikkeld. Deze phenoTest is gebaseerd op geautomatiseerde 4D-fenotypering van kiemende zaden en de zaailingen in laboratoria.

In tegenstelling tot de klassieke visuele ISTA-kiemingstest, classificeert de Strube phenoTest de planten op basis van objectieve metingen en is daarom gestandaardiseerd. Doordat de planten effectief worden gemeten, wordt niet alleen het ontkiemen maar ook de kiemkracht en de homogeniteit van een zaadlot bepaald. Verder worden de metingen niet alleen als cijfertjes opgeslagen maar ook via 3D-beelden van elke individuele plant.

De phenoTest gebruikt 3D-micro-computer tomografie om de gesloten kiemdozen tijdens het kiemingsproces te scannen. De plant en de plantonderdelen, de kiemwortel, het hypocotyl en de zaadlobben, worden automatisch herkend en hun lengte, volume en groeirichting worden gemeten.

Een algoritme classificeert de kiemplanten in "normaal gekiemd", "abnormaal gekiemd" (met type en graad van abnormaliteit) en "niet gekiemd". De test geeft bovendien de metingen van de fenotypische kenmerken weer en zo wordt de kwaliteit van elke individuele plant beschreven. Deze kwaliteit heeft een significante invloed op de kiemkracht en de stresstolerantie van de kiemende planten.

Een computer-tomografie-scan duurt minder dan drie minuten en kan meermaals worden uitgevoerd tijdens het kiemingsproces. De plant en de plantonderdelen worden 3-dimensioneel gemeten en een 4de dimensie, de tijd, wordt hieraan toegevoegd. 4D-fenotyping beschrijft dus niet alleen de kiemcapaciteit, maar ook de snelheid en het dynamisme van de kiemingsproces op basis van echte meetwaarden.

De zaadloten met een gelijkaardige kiemcapaciteit maar met een verschillende kiemkracht en verschillende genetische eigenschappen, kunnen nu voor het eerst objectief en meetbaar worden onderscheiden. De invloeden van de zaaizaadvoorbereiding, de omhulling, de behandeling, de veroudering, ..., worden kwantificeerbaar.

De volledig geautomatiseerde phenoTest zorgt voor het digitaliseren van alle zaad- en plantanalyses en zaaizaadbehandeling. Deze techniek helpt Strube om de hoogste zaaizaadkwaliteit te garanderen.