Feltdag på NMBU med droner, robot og ny genetikk

Over 50 besøkende deltok på en vellykket og interessant fagdag torsdag 12. august da Fakultet for biovitenskap inviterte til feltdag for å vise frem pågående forskning innen planteforedling i forsøksfeltene på Vollebekk.

Etter lunsj var det tid for professor Morten Lillemo til å ønske velkommen, etterfulgt av Jan Roger Torp Sørby, leder for Senter for klimaregulert planteforskning ─ SKP, som orienterte om forsøksfasilitetene på Vollebekk. Det er SKP som drifter de ca 440 dekar store forsøksområdene med dyrka mark.

De over 50 besøkende på fikk en allsidig innføring i det som skjer i forsøksfeltene bak låven på Vollebekk

Foto
Janne Karin Brodin

Feltvandringen startet med en introduksjon av NMBUs bærekraftsarena for «smart farming» og nye fenotypingsverktøy, før ferden gikk videre ut i felt for å høre om foredling for sykdomsresistens, aksgroing i endret klima og dyrkning av proteinvekster.

 

Professor Morten Lillemo

Foto
Janne Karin Brodin

Tumleplass for teknologiinteressert ungdom

«NMBUs bærekraftsarena - Smart Farming and Green innovation student lab".

Professor Nils Bjugstad ved Fakultet for realfag og teknologi, REALTEK, orienterte om prosjektet som har som målsetting å etablere en plattform for et godt tverrfaglig samarbeid med aktiviteter i skjæringspunktet mellom studenter, forskingsmiljøer og aktuelle næringspartnere. Tema var teknologiutvikling på presisjonsjordbruk.

Eik ideverksted, med «Green innovation student lab» på NMBU er et «lekerom» for teknologiinteresserte studenter, hvor de får faglig veiledning på fritiden, finner ut av og tester teknologiløsninger.

Målsettingen med bærekraftsarenaen innebærer også å utvikle forskningsprosjekter med tyngde på teknologiutviklingen på et bærekraftig og skreddersydd landbruk, hvor fakultetene REALTEK, BIOVIT og MINA sammen med SKP og Senter for husdyrforsøk, SHF, er med.

Både SKP og SHF skal stille areal til disposisjon hvor forskere og studenter kan teste ut teknologi.

 

Droner kartlegger utviklingen i åkeren

«Fenotyping med droner og robot. Prosjektene virtual Phenomics (vPheno), PhenoCrop, NOBALwheat og 6P3»

For å øke avlingene og tilpasse jordbruket til klimaendringene er det nødvendig med nye og endrede plantesorter. Arbeidet er ressurskrevende, men teknologier som droner og roboter utstyrt med kamera gir mulighet til å utvikle og teste ny teknologi innen både bildeanalyse og genomisk prediksjon, som gir et mer presist utvalg av nye plantesorter enn de manuelle metodene som har vært brukt tidligere.

Forsker Sahameh Shafiee og stipendiat Tomasz Mroz viste hvordan droner og en spesialdesignet landbruksrobot utstyrt med multispektrale kameraer brukes til å automatisere innsamling av data fra feltforsøk i korn. Det jobbes med utvikling av automatiserte dataanalyser, blant annet ved hjelp av maskinlæring og kunstig intelligens for å kunne estimere avlingspotensial og sykdomsangrep.

Det gjør det mulig å få til en raskere genetisk framgang i norsk kornforedling gjennom mer presis fenotyping kombinert med bruk av genomiske data.

 

Modeller og kunnskap om gener i kampen mot hveterust

«Rustsykdommer i hvete: HVETERUST, WheatSustain, CResWheat»

På Vollebekk er det også forsøksfelt hvor hvete testes for resistens mot rust. Forsamlingen ble tatt med til et forsøksfelt som ble sådd i juli, og hvor gulrusten virkelig har fått tak. Der presenterte Lillemo forskningsprosjektet sammen med postdoc Min Lin og samarbeidspartner Andrea Ficke fra NIBIO.

Også når det gjelder plantesykdommer som rust er avlsframgang avhengig av å kunne gjøre presise utvalg av avkom med ønskede egenskaper. Tradisjonelt gjøres det ved å teste store populasjoner i feltforsøk over flere år og steder, noe som både er kostbart og tidkrevende.

Genomisk seleksjon er en relativt ny metode som gjør det mulig å bruke molekylære markører til å forutsi avlsverdien til nye foredlingslinjer basert på statistiske modeller. Gode data fra feltforsøk, slik de som ble vist fram på Vollebekk, er helt avgjørende for å «trene opp» de statistiske modellene. Modellene kan gjøres mer pålitelige ved å bruke den kunnskapen som allerede finnes om gener som har betydning for plantenes forsvar mot rustsykdommer.

I forsøksfeltene på Vollebekk testes et stort antall sorter og foredlingslinjer for resistens, og det gjennomføres genetiske studier av sykdomsresistens. NIBIO er med som en viktig aktør, og jobber med epidemiologi, sykdomskontroll og sprøytestrategier.

 

Fusariumtesting av vårhvete, havre og bygg

Feltforsøket på fusarium på Vollebekk har vært rutinemessig gjennomført siden 2007, og har etter hvert gitt forskerne en god dokumentasjon på sortsforskjeller og fusariumresistens.

NMBU og Graminor har et samarbeid rundt genetiske studier av resistens, og det som testes ut i felt på Vollebekk er i hovedsak foredlingsmateriale.

Stipendiat Vinay Nannuru fortalte om doktorgradsarbeidet sitt, og Lillemo fortalte om metodikken for testing av fusariumressistens. Kort fortalt produseres det store mengder med Fusarium-smitta havrekorn under kontrollerte betingelser i laboratoriet som så strøs ut på bakken når kornplantene nærmer seg aksskyting. Forsøksfeltene er utstyrt med vanningsanlegg, og bruk av dusjvanning på kveldstid sikrer gode forhold for smitting av plantene når de er på det mest mottakelige stadiet under blomstringen.  Etter høsting blir kornprøvene analysert for mykotoksininnhold, som er den sikreste måten å bedømme resistens mot Fusarium på. Vinay Nannuru er stipendiat i WheatSustain-prosjektet og gjennomfører genetiske studier av fusariumresistens i norsk vårhvete i tillegg til å utvikle genomseleksjonsmodeller som kan gjøre resistensforedlingen mer effektiv.

Forskningsprosjektet WheatSustain har som formål å forbedre metodikkene for genomisk seleksjon for sykdomsresistens i planter, og fokusere på gulrust og fusarium i hvete.

 

Fremtiden krever hvetesorter som tåler varmere og fuktigere klima

«Spiretreghet og aksgroingsresistens i hvete: SproutResist»

Det har lenge vært fokus på å foredle frem sorter som er resistente mot aksgroing, for det er jo en kjent problemstilling at det etter en vanlig kjølig norsk sommer, når kornet modner i slutten av august, så kommer det kanskje tre uker med nedbør, og kornet begynner å spire i akset. Det gjør at bakekvaliteten blir forringet, og kornet må nedgraderes til fôrkorn.

Med endret klima, hvor kornet modnes under høyere temperatur, blir det indusert mindre spiretreghet, noe som gjør at det er behov for å øke spiretregheten utover det nivået vi har i dagens sorter. I forskningsprosjektet SproutResist gjennomføres det feltforsøk på flere lokaliteter som brukes i genetiske analyser, og det hentes også inn data fra norske bønder for å forstå bedre hvordan sortenes aksgroingsresistens oppfører seg under ulike klimaforhold. Håpet er å få frem sorter som tåler varmere og fuktigere vær om høsten, og at mer av kornet når mathvetekvalitet.

På Vollebekk fortalte Lillemo om forskningsprosjektet som NMBU har sammen med Graminor. Han viste også dusjvanningsanlegget som setter i gang et kontrollert dusjvanningsprogram når kornet er i ferd med å modnes, for å  simulere regn og fremprovose aksgroing.  

I tillegg til NMBU og Graminor er NOFIMA, UiO og Strand Unikorn med i prosjektet.

 

Åkerbønner testes for sortsegenskaper 

«Proteinvekster: FutureProteinCrops og FoodProFuture»

Hovedmålet med prosjektet er å utvikle en kunnskapsplattform for optimal produksjon og utnyttelse av norske proteinrike proteinvekster. Disse vekstene kan utgjøre råvarene i gode, helseriktige og attraktive plantebaserte matvarer med høyt proteininnhold. Plantebaserte proteinrike produkter er helt sentrale i skiftet mot et mer bærekraftig kosthold.

Professor Anne Kjersti Uhlen viste fram et forsøksfelt med et stort antall sorter av åkerbønner som testes ut for potensiell dyrking i Norge. Det gjøres nitidige registreringer av utviklingsstadier og angrep av sykdommer og skadedyr for å forstå utfordringene med å dyrke åkerbønner i vårt klima, og for å finne de viktigste sortsegenskapene som må forbedres for å få fram godt tilpasse de åkerbønnesorter til norske dyrkingsforhold. Shirin Mohammadi er nylig ansatt som stipendiat ved BIOVIT og skal jobbe med dette i sitt doktorgradsarbeid.

Forskningsprosjektet er ledet av NMBU og finansiert av Norges forskningsråd. I tillegg til NMBU er Nofima, NIBIO, SIFO, NTNU og Østfoldforskning, samt industripartnerne og internasjonale akademiske partnere med i prosjektet.

 

Published 24. august 2021 - 12:10 - Updated 25. august 2021 - 9:19