Om dette emnet

Plantefenotyping omhandler studier og målinger av fysiske og funksjonelle egenskaper (fenotype) hos planter som bestemmes av både genetikk og miljø. Det innebærer måling og analysering av egenskaper som vekstrate, blad- og frømorfologi, og fysiologiske prosesser som fotosyntese og vannforbruk. Presis fenotyping av planter er avgjørende for å forstå planters responser på stress og utvikle mer hardføre og produktive sorter av kulturplanter. Moderne høykapasitets plantefenotyping bruker digitale teknologier (sensorer, kameraer, robotikk og dataanalyse) som måler og analyserer et bredt spekter av fenotypiske markører raskt, objektivt og ikke-destruktivt. Dette kan gjøres på tvers av romlige, tidsmessige og biologiske skalaer - fra kontrollerte miljøer til feltforhold, fra cellulære prosesser til hele økosystemer, og fra kortvarige eksperimenter til langvarige observasjonsrekker.

Kurset vil dekke følgende emner:

  • Sensorteknologi: Introduksjon til RGB, termisk, multispektral, hyperspektral og LiDAR-avbildning.
  • Datavitenskap og bioinformatikk: hvordan håndtere "big data", inkludert bildebehandling, maskinlæring/AI og statistisk modellering.
  • Feltfenotyping ved bruk av droner (UAV-er), roboter og sensorer
  • Fenotyping i kontrollert miljø ved bruk av multispektral 3D-laserskanning (TraitFinder), håndholdte sensorer og fotosynteseinstrumenter
  • Frømorfologiske egenskaper og spirefenotyping (Closed Flat FluorCam, Boxeed2.1, Qsorter Explorer)

Dette lærer du

Kunnskaper

Etter fullført emne vil studentene forstå prinsippene og metodene som brukes til å utføre høykapasitets plantefenotyping.

Ferdigheter

Etter fulført emne vil studentene kunne designe eksperimenter for utføre høykapasitets plantefenotyping ved hjelp av utstyr og prosesser for bildedataanalyser som er tilgjengelige ved partnerinstitusjoner i den norske forskningsinfrastrukturen for plantefenotyping (Norwegian Plant Phenotyping Infrastructure (PheNo) (https://pheno.no)

Generell kompetanse

Forstå mulighetene for å bruke ulike avbildningsteknikker i planteforskning og i praktisk plantedyrking. Studentene vil lære de grunnleggende prinsippene for fenotyping av planter og biologisk avbildning.

  • Læringsaktiviteter

    Kurset varer i 3 uker.

    Uke 1og 2 (nettbasert): forelesninger og seminarer, planlegging av eksperimenter, introduksjon til dataanalyse.

    Uke 3: Praktiske øvelser med plantefenotyping, forelesninger/seminarer og studentpresentasjoner. Aktivitetene vil foregå både ved NMBU og UiO, og krever fysisk oppmøte.

  • Læringsstøtte

    Canvas

  • Pensum

    Blir oppgitt ved kurstart

  • Forutsatte forkunnskaper

    Plantemolekylærbiologi eller plantebioteknologi tilsvarende 200-nivå på NMBU eller mastergrad innen relevant område.

  • Vurderingsordning, hjelpemiddel og eksamen

    Godkjent presentasjon og rapport (bestått/ikke bestått)

    Mappe/sammensatt vurdering Karakterregel: Bestått/ Ikke bestått

  • Om bruk av KI

    Labrapport: K2 - Spesifisert bruk av KI - Det er tillatt å bruke KI som skrivestøtte, inkludert til språkvask av labrapport, men ikke til å generere det faglige innholdet. Det må kort redegjøres for bruk av KI i rapporten, inkludert hvilken KI som ble brukt. Studenten er selv ansvarlig for hele den endelige rapporten, både struktur og innhold.

    Her finner du KI-kategoriene beskrevet.

  • Obligatorisk aktivitet

    Obligatoriske krav:

    1. Oppmøte på alle forelesninger og seminarer

    2. Tilstedeværelse og aktiv deltakelse under opplæringen i uke 2, inkludert presentasjon.

    3. Skriving av rapporten

  • Undervisningstider

    Forelesninger, demonstrasjoner, praktisk opplæring og seminarer: 60 timer

    Lesing av kursmateriell, selvstudium, rapportskriving: 65 timer

  • Opptakskrav

    Emnet er beregnet på PhD-studenter med grunnleggende kunnskaper innen planteforedling, biologi og miljøvitenskap eller andre relevante fagfelt. PhD-studenter med forskning relatert til plantefenotyping i sitt PhD-prosjekt prioriteres. Masterstudenter kan tas opp dersom det er ledig plass. Emnet er organisert som en aktivitet innen den norske plantefenotypingsinfrastrukturen PheNo (Norwegian Plant Phenotyping Infrastructure) i samarbeid med den norske forskerskolen Photosyntech. Ressursene dekkes av PheNo og NordPheno. Se nettsidene til PheNo (pheno.no/) og Photosyntech (photosyntech.no/courses-and-activities/) for mer informasjon om emnet.