Denmark
April 23, 2020
While the European weather is heading towards a spring drought situation for the sixth time in a row, researchers and breeders are striving to develop varieties with deeper roots that can combat future challenges of such kind. With investments from the Danish Innovation Fund, they will use the world’s most advanced root screening platform together with AI technology to speed up the development.
“Through the last four years of research, we already know a great deal about root growth in modern crops”, says Christian Sig Jensen, Head of Biotech at DLF and coordinator of the new project, RadiBooster. “In grasses for instance, we know that there are significant differences in root growth between species and varieties. This information is fundamental when the goal is to use genetics to improve future varieties with drought tolerance.”
Measuring root growth however, is not an easy task. To do so, the partners have developed a root screening facility, RadiMax, in which 600 varieties can be tested simultaneously. Down to 3 meters depth roots in each line can be monitored through plexiglass tubes. In the new project researchers plan to capture more than one million images annually. To overcome root detection in such massive number of images and to increase precision, researchers have started using AI. The goal is to profile the root morphology of each variety precisely and to go for the ones with deepest root volume.
The efforts go further on to test the same varieties in field trials in order to correlate their stress pattern with root profiles. Here, the researchers will embark on the latest drone technology to measure stress levels. Each variety will also be subject to genomic profiling so that breeders in the future can predict root properties in new breeding material based on a simple DNA test.
RadiBooster will run until 2024 and it comprises four Danish plant breeding companies and three universities.
Nyt Innovationsprojekt skal booste rodvækst mod tørke
InnovationsFonden, forædlingsfirmaer og de tre store universiteter investerer millioner i udvikling af fremtidens tørketolerante sorter
For sjette år i træk synes vejret i Europa igen at styre mod forårstørke. Imens arbejder forskere og forædlere på højtryk for at udvikle nye sorter med dybere rødder og bedre tørketolerance. Nu investerer InnovationsFonden 17.6 mio. kr. i et nyt projekt, hvor forskere og forædlere vil gøre brug af verdens mest avancerede rodscreeningsfacilitet samt kunstig intelligens for at speede udviklingen op.
”Vi har allerede gennem de seneste fire års forskning opnået en stor viden omkring planters rodvækst”, fortæller Christian Sig Jensen, leder af biotek hos DLF, der koordinerer det nye projekt, RadiBooster. ”I græsser ved vi, at der er store forskelle i rodvæksten mellem arter og sorter. Denne information er vigtig, når målet er at udnytte genetikken til at forbedre fremtidige sorter mod forårstørke.”
Men at måle rodvækst er ingen nem sag. Derfor har partnerne udviklet en rodscreeningsplatform, RadiMax, som kan teste op til 600 sorter samtidig. Gennem plexiglasrør kan der tages multispektrale billeder af sorternes rødder helt ned til 3 meters dybde. I det nye projekt skal der optages ca. en million billeder årligt. For at kunne detektere rødderne på så mange billeder er forskerne nu begyndt at anvende kunstig intelligens. Målet er at tegne præcise rodprofiler for hver sort, som så kan bruges til at udvælge nye linjer med de dybeste rødder.
Men anstrengelserne stopper ikke ved RadiMax-anlægget. De samme sorter bliver også testet på markniveau for at koble deres stress-respons sammen med rodudviklingen. Her vil forædlerne bruge den seneste droneteknologi til at måle sorternes stressniveau. Der vil også blive lagt en genomisk profil af alle testede sorter, således at man i fremtiden kan forudsige om nyt forædlingsmateriale har stærk rodvækst på baggrund af en DNA-test.
RadiBooster løber frem til 2024 og inkluderer fire danske planteforædlingsfirmaer og tre universiteter. Du kan læse mere om det på InnovationsFondens hjemmeside.
Topics
Species
