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20.06.2021 | 10:00 | Big Data 

Vorhersagegenauigkeit für Weizenerträge verdoppelt

Gatersleben - Forscher haben die Vorhersagegenauigkeit für Weizenerträge verdoppeln können.

Weizenerträge Vorhersage
(c) proplanta

Wie das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) mitteilte, haben die Wissenschaftler dazu erstmals in großem Stil die Möglichkeiten von „Big Data“ für die Pflanzenforschung erschlossen. Es seien Daten aus drei Projekten genutzt worden, um bei Weizen die Vorhersagegenauigkeit für den Ertrag bei Hybridsorten zu erhöhen.

„Wir konnten auf den größten bisher publizierten Datensatz zurückgreifen, der Informationen aus fast einem Jahrzehnt Weizenforschung und -entwicklung enthält“, berichtete der Leiter der Abteilung Züchtungsforschung am IPK, Prof. Jochen Reif. Die Ergebnisse könnten „eine neue Ära für die Pflanzenzüchtung“ einläuten.

Laut Reif wurden Daten zu mehr als 13.000 Genotypen analysiert, die in 125.000 Ertragsparzellen geprüft wurden. Demgegenüber würden in einem Zuchtprogramm jährlich 20.000 Ertragsparzellen getestet. Der IPK-Wissenschaftler wies darauf hin, dass die Populationsgrößen erhöht worden seien, um belastbare Vorhersagemodelle für den Ertrag zu entwickeln. Dazu seien Daten aus den Projekten HYWHEAT und Zuchtwert sowie aus einem Programm des Saatgutherstellers KWS genutzt worden.

Grundsätzlich bestehe die Herausforderung solcher Studien darin, die Informationen auf ein einheitliches Qualitätsniveau aufzubereiten und so eine gemeinsame Analyse zu ermöglichen. Reif erläuterte, dass sein Team seit dem Start für die Konzeption der Experimente verantwortlich gewesen sei. Daher sei immer ein kleiner Teil von denselben Genotypen über die Projekte hinweg mitgetestet worden. Somit sei eine integrierte Analyse überhaupt ermöglicht worden.

Der Wissenschaftler zeigte sich überzeugt, dass es sich auszahle, „Big Data“ zu nutzen. Es sei gelungen, das Potential von „Big Data“ für die Züchtung ertragsstabiler Sorten in Zeiten des Klimawandels aufzuzeigen. Reif sieht in der Modellstudie eine Bedeutung, die nach seiner Ansicht weit über eine Kulturart hinausgeht und „hoffentlich einen Kulturwandel in der Züchtung einläutet“. Letztlich sei dies eine Eintrittspforte für die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI). „Die erfolgreiche Nutzung von KI steht und fällt auch in der Pflanzenzüchtung und -forschung mit sauberen und umfangreichen Daten“, betonte Reif. Die jetzige Studie sei für diesen Weg ein wichtiger Türöffner.
AgE
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