Inteligentny zautomatyzowany system hodowli roślin, oparty na algorytmach selekcyjnych przyspieszy otrzymanie lepiej plonujących odmian zbóż odpornych na nowe choroby i zmiany klimatyczne. W Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie powstaje rewolucyjny systemem hodowli, który zoptymalizuje cykl hodowlany nowych odmian.
Zespół naukowców z Katedry Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin w SGGW, kierowany przez eksperta w dziedzinie biologii molekularnej i biotechnologii roślin, profesora Stanisława Karpińskiego, prowadzi badania nad nowymi inteligentnymi systemami hodowli i oświetlenia roślin. Badania bazują na opatentowanym przez profesora Karpińskiego i dr hab. Szechyńską-Hebdę systemie kontrolowania przez rośliny spektrum i intensywności światła fotosyntetycznie aktywnego, który pozwala im lepiej regulować odporność na stresy i choroby oraz optymalizować fotosyntezę.
Inteligentny system to system samosterujący i uczący się, czyli taki, który pozwoli roślinie optymalizować ilość i jakość światła koniecznego do procesów rozwojowych. Obecnie największym zagrożeniem w produkcji rolnej są zmiany klimatyczne oraz pojawiające się w związku z nimi zagrożenia, np.: nowe choroby, na które obecne odmiany nie są odporne. Odpowiedzią naukowców jest przyspieszenie i zautomatyzowanie cyklu hodowlanego.
Kluczowym aspektem przyspieszenia hodowli jest matematyczne modelowanie plonowania i odporności na stresy nowych odmian.
– Przy pomocy zautomatyzowanych pomiarów fluorescencji chlorofilu i temperatury liści już we wczesnym etapie rozwoju rośliny możemy matematycznie wyliczyć potencjalny plon nowo wyprowadzanej odmiany, jej odporność i wydajność zużycia wody – wyjaśnia profesor Karpiński.
Badacze już teraz mogą matematycznie opisać zależności pożądanych cech hodowlanych w segregujących populacjach krzyżówek zbóż, przez co mogą zautomatyzować ich system hodowli.
– Rewolucją będzie to, że nie musimy doprowadzać do produkcji nasion, gdyż już we wczesnym etapie rozwoju rośliny wiemy, jaki ma potencjał produkcyjny w określonych warunkach uprawy – mówi prof. Karpiński.
Badania są prowadzone w zespole Fizjomiki i Biotechnologicznego Modelowania Roślin kierowanym przez prof. Karpińskiego w SGGW w Warszawie w ramach projektów CROPTECH nr BIOSTRATEG2/298241/10/NCBR/2016 i ISOR nr PBS3/A9/37/2015 współfinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
