Bis heute ist die Erfassung phänotypischer Merkmale an Kulturpflanzen nur begrenzt möglich, da diese überwiegend durch manuelle Bonituren erfolgt. Am Institut sind wir davon überzeugt, dass die Züchtungseffizienz und die objektive Auswahl geeigneter Sortenkandidaten durch die Anwendung neuer Phänotypisierungsverfahren - sensorgestützt, automatisiert, schnell und mit hoher Präzision – deutlich gesteigert werden. Und wir den Herausforderungen im Weinbau somit besser begegnen können.

Der Phänotyp beschreibt die Ausprägung genetischer Merkmale einer Pflanze unter Einfluss ihrer umgebenden Umweltbedingungen. Auf dem langen Weg vom Sämling zur neuen Sorte stellt der Phänotyp das wichtigste Selektionskriterium in Zuchtprogrammen dar. Mit ihm können Pflanzen hinsichtlich Wuchs, Krankheitsresistenz, Ertrag und Weinqualität über viele Jahre hinweg bewertet und selektiert werden. Die Anforderungen des Züchters und der Weinbaupraxis an neue Rebsorten sind aufgrund des Klimawandels, einem steigenden gesellschaftlichen Ruf nach Nachhaltigkeit, sowie durch politische Rahmenbedingungen zum Schutz von Umwelt und Gesundheit stetig gestiegen. Unser Ziel ist es, die entwickelten Phänotypisierungsmethoden an die sehr hohen Anforderungen der Weinbaupraxis anzupassen und in den Präzisionsweinbau zu transferieren. Die ist ein wichtiger Beitrag zum Erhalt der Kulturlandschaft.

Die Vision des Aufgabenfeldes ist es aussagekräftige Sensoren zu evaluieren und etablieren, um morphologische und physiologische Merkmale zu erfassen. Gleichzeitig möchten wir den Ausbau eines interdisziplinären Netzwerks zur Entwicklung automatisierter Verfahren vorantreiben, um eine robuste Datenaufnahme im Freiland, Gewächshaus und Labor zu ermöglichen. Dies schließt die Datenverwaltung sowie eine effiziente Datenauswertung und statistische Modellierung der Sensordaten ein.

Auf diese Weise können wir objektivere Merkmalsdaten präzise und zielspezifisch erfassen und die Anzahl an evaluierten Pflanzen deutlich steigern. Zudem werden Fehlervariationen und Lücken in der Datenerhebung reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Daten durch die digitale Erfassung nachträglich neu bewertet werden können. Das Institut konzentriert sich auf die Erfassung digitaler Merkmale mit Hilfe von Phänotypisierungsplattformen im Feld (Phenobot, Phenoliner, PhenoQuad) sowie auf die Hochdurchsatz-Phänotypisierung unter kontrollierten Gewächshaus- und Laborbedingungen, z. B. Analyse von Blattscheibentests (Falscher Mehltau), 3D-Traubenarchitektur (Ertrag und Botrytis) oder Beerenoberflächeneigenschaften (Botrytis).

Aus diesem Geflecht ergeben sich neue Möglichkeiten einer effizienten Pflanzenbewertung, welche die Selektion und somit die Effizienz der Rebenzüchtung steigert und um mehrere Jahre beschleunigt.