Dronebilde av forsøksfelt
Foto: Muhammad Fahad Ijaz

PheNo (Norwegian Plant Phenotyping Infrastructure) tilbyr banebrytende fasiliteter for høyoppløselig fenotyping av planter og frø, og støtter både innendørs og utendørs forhold for å fremme norsk planteforskning og industri.

01 jan. 2025 - 31 des. 2029

Norges forskningsråd

Om prosjektet

Dette prosjektet har som mål å bygge opp en nasjonal infrastruktur for plantefenotyping. Plantefenotyping er beskrivelse og karakterisering av komplekse planteegenskaper ved hjelp av ikke-destruktive bildeanalysebaserte verktøy. Fenotyping er i dag en stor flaskehals innen plantevitenskap, agronomi og planteforedling.

PheNo-infrastrukturen adresserer flere prioriteringer i Strategier for nasjonal infrastruktur for bioressurser i Norge, inkludert tilpasning til klimaendringer, behovene for et grønt skifte og integrering av ny teknologi, digitalisering, automatisering og robotisering. Ved å tilby toppmoderne, unike plantefenotypingsfasiliteter for å støtte behovene innen forskning og utdanning i Norge, vil PheNo-infrastrukturen muliggjøre raskere foredling av nye sorter og bærekraftige produksjonssystemer tilpasset det skiftende norske klimaet, basert på innovasjoner innen genetikk, fenomikk og integrering av robotikk og datavitenskap.

Norge vil nå slutte seg til flere europeiske land som har etablert nasjonale fenotypingsplattformer, og PheNo vil bli en norsk node i European Strategic Forum for Research Infrastructure (ESFRI) sitt veikartprosjekt EMPHASIS (European Infrastructure for multi-scale Plant Phenomics and Simulation for food security in a changing climate) og gi muligheter for fenotyping under de unike nordiske vekstforholdene på høye breddegrader.

  • Bakgrunn

    PheNo bygger på et etablert konsortium av partnere (UiO, UiT, NTNU og NIBIO) med komplementær ekspertise innen grunnleggende plantevitenskap, planteforedling, presisjonsjordbruk, hagebruk, såvarevitenskap, datavitenskap og datahåndtering med en felles interesse for plantefenotyping. PheNo-infrastrukturen vil ikke bare dekke behovene innen planteforedling og grunnleggende plantevitenskap, men også støtte behovene innen planteforskning i hele den «grønne sektoren». Den vil være tilgjengelig for alle relevante brukere i akademia og industri, uavhengig av PheNo-samarbeid.

    Ved å samle et bredt spekter av brukere fra akademia og industri vil det bli utviklet samskaping som kan føre til teknologiske og økonomiske innovasjoner. Infrastrukturen omfatter alle de store plantevitenskapelige universitetene og forskningsinstituttene i Norge, og er utviklet gjennom et langvarig samarbeid med de viktigste aktørene i landbruks- og hagebruksnæringen.

  • Mål

    Målet vårt er å gi norsk planteforskning og industri topp moderne fasiliteter for høyoppløselig plantefenotyping under kontrollerte vekstforhold og i felt, samt for frøfenotyping, ved å etablere en nasjonal infrastruktur for plantefenotyping. PheNo vil være en distribuert nasjonal infrastruktur (figur 1) utstyrt med pålitelige og velprøvde fenotypingsfasiliteter som kan dekke behovene til både grunnleggende og anvendt plantevitenskapelig forskning og industrielle anvendelser innen plantedyrking, agronomi og planteforedling. I erkjennelsen av at både forskning og industri har behov for pålitelige og rimelige fenotypeløsninger, har fokuset vært å velge teknologi som er enkel å betjene og oppdatere, og som har overkommelige driftskostnader for de aktuelle brukergruppene.

    PheNo struktur på norgeskart
    Figur 1 - Fordelingen av PheNo-noder med fenotypingsinstallasjoner på partnerlokasjoner er angitt med store sirkler. NIBIOs feltstasjoner og målgrupper som vil bruke fenotypingstjenestene er vist med små sirkler.
  • PheNo ved NMBU

    Fenotypingstjenestene ved NMBU vil dekke både fenotyping i kontrollert miljø, feltfenotyping og frøfenotyping basert på eksisterende og nytt utstyr og fasiliteter som vil bli anskaffet som en del av infrastrukturprosjektet. Fenotypetjenestene vil bli levert gjennom den nyetablerte tjenesteenheten «Plant Phenotyping NMBU» (Leiested). For lokale brukere vil «Plant Phenotyping NMBU» kunne tilby bruk av ulike sensorer og instrumenter for plantefenotyping, som et tillegg til planteforsøk som utføres i vekstkamre, veksthus og felt som drives av SKP.

    Fenotyping i kontrollert miljø

    Muligheten til multispektral 3D-laserskanning av planter vil være tilgjengelig i veksthusanleggene i Åsbakken fra 2026. Vi har også planer om å anskaffe ulike håndholdte sensorer og fotosynteseinstrumenter til bruk i veksthus og feltforsøk, med planlagt tilgjengelighet i 2026.

    Fenotyping i felt

    For feltfenotyping er vi glade for å kunne tilby dronefenotypingstjenester for feltforsøk allerede i feltsesongen 2025, med bruk av en portefølje av RGB-, multispektrale og termiske bildesensorer. Til neste feltsesong vil dronefenotypingskapasiteten bli utvidet med hyperspektral avbildning og LiDAR-sensorer, som dekker hele spekteret av toppmoderne dronefenotyping i feltforsøk.
    Fra og med 2026 vil det også være et komplett nettverk av trådløse jordsensorer plassert i bakken over hele feltstasjonen i Vollebekk, som logger jordtemperatur, fuktighet og ledningsevne hver time. Bevilgningen til infrastruktur omfatter også finansiering av en ny felthøster til grovfôrforskning og oppgradering av vanningssystemet som brukes i feltforsøk.

    Fenotyping av frø

    Fra 2026 vil et høykapasitetsinstrument for fenotyping av frø være tilgjengelig for analyse av frøprøver fra avlinger som hvete, bygg, havre og åkerbønner. Ved å analysere 30 frø i sekundet ved hjelp av både RGB- og NIR-spektroskopi og forhåndstrenede kalibreringer kan instrumentet fenotype og sortere individuelle frø basert på parametere som størrelse/form på frøene, kjemisk sammensetning (proteininnhold, oljeinnhold osv.) og sykdomsinfeksjoner (f.eks. Fusarium). Dette gir nye muligheter for genetikkforskning og planteforedling rettet mot kornkvalitet og frøbårne sykdommer.

    Kontaktinformasjon for ytterligere informasjon:

    Morten Lillemo - Prosjektleder

    Sara Laranjeira - Administrativ koordinator for PheNo

    Jan Roger Torp Sørby - Senterleder SKP

    For bestilling av feltfenotypingstjenester:

    Muhammad Fahad Ijaz - Overingeniør feltfenotyping

  • Deltakere

    NMBU ansatte

    Odd Arne Rognli er instituttleder ved Institutt for plantevitenskap.

    Odd Arne Rognli

    Professor emeritus

    Hovedpartner og kontaktperson (WP5-leder)

    Eksterne deltakere

    Paul Grini - hovedpartner og kontaktperson (WP2-leder) - UiO
    Faouzi Alaya Cheikh - hovedpartner og kontaktperson (WP3-leder) - NTNU
    Steinar Trædal-Henden - hovedpartner og kontaktperson (WP4-leder) - UiT
    Kjersti Balke Hveem - hovedpartner og kontaktperson (WP6-leder) - NIBIO
    Inger Martinussen - involvert i WP6
    Laura Jaakola - ansvarlig for PheNo-infrastrukturen ved UiT