Iqlim o'zgarishi selektsionerlar uchun jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi. Aqlli dala roboti va rentgen texnologiyasi ularga issiqlikka chidamli o‘simlik namunalarini tanlashda yordam beradi. Yuqori texnologiyali mashinadagi sensorlar IIS Fraungofer integral mikrosxemalar institutining bo'limi bo'lgan Fraungofer rentgen texnologiyasini rivojlantirish markazi tomonidan ishlab chiqilgan. Phys.org portali.
Yoz issiq bo'lib bormoqda. Birgina shu yilning yozida Germaniya haddan tashqari issiqlikni boshdan kechirdi, harorat 40°C gacha yetdi. Qurg'oqchilik o'simliklarga ham ta'sir qildi.
Etarli suv ta'minoti bilan o'simliklar bug'lanish orqali sovutilishi mumkin. Biroq, ular qurg'oqchilikdan stressga duchor bo'lganlarida buni qila olmaydilar. Shuning uchun selektsionerlar issiqlikka chidamli, qurg‘oqchilikka chidamli o‘simliklarni yetishtirishga umid qilmoqdalar, ular kamroq suvda omon qolishi va baribir yaxshi hosil berishi mumkin bo‘lgan o‘g‘it va pestitsidlarning eng kam miqdorini talab qiladi.
Selektsionerlar Fraunhofer EZRT tadqiqotchilari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, bu erda ko'p yillar davomida o'simlik fenotiplarini aniqlash texnologiyalari bo'yicha tadqiqotlar olib borilgan. Bu ularning tashqi ko'rinishiga tegishli bo'lib, barg hajmi, barg holati, ildiz qalinligi va hosildorlik kabi ko'plab omillarni o'z ichiga oladi. "Odamlar ming yillar davomida tashqi xususiyatlarga qarab ekinlarni tanlaydilar", deb tushuntiradi Fraunhofer rentgen texnologiyasini rivojlantirish markazining AMS bo'limi boshlig'i doktor Stefan Gert. "Biz ushbu fenotipik xususiyatlarni ob'ektiv o'lchash va ushbu ma'lumotlar asosida naslchilikni optimallashtirish uchun texnologiyalarni ishlab chiqmoqdamiz."
Doktor Gert boshchiligidagi tadqiqot guruhi qishloq xo‘jaligi uchun DeBiFix dala robotini yaratdi. U doimiy ravishda o'simliklarning rentgen nurlarini olishga qodir. Shu bilan birga, u optik tizim yordamida 3D tasvirlarni yaratadi. Bu selektsioner uchun muhim ma'lumotdir - bu unga, aslida, bug'doy boshoqlari yoki kartoshka butasi ostiga qarash va ular etishtirayotgan nav yaxshi hosil berayotganini aniqlash imkonini beradi.
Mintaqalararo Fraunhofer aqlli fermerlik loyihasining eng muhim maqsadi selektsionerlarni qo'llab-quvvatlashdir. Uning doirasida Bavariyaning Triesdorf shahrida Fraungofer zavodining fenotiplash texnologiyasi markazi ochiladi. Ayni paytda doktor Gert va uning hamkasblari tajribani rivojlantirish va uni real hayotda qo‘llash niyatida.
Fyurtdagi Fraunhofer EZRTda iqlim nazorati ostida o'simliklar fenotipini aniqlash bo'yicha laboratoriya xonasida doktor Gert selektsionerlarning kelajakda qanday ishlashini namoyish etadi. Rentgen apparati oldidagi tor konveyerda turli xil madaniy o'simliklar solingan qozonlar toza qatorlar qilib joylashtirilgan. Rentgen apparatining eshigi ochiladi va idish sirg'alib kiradi. Eshik yopilishi bilan qozon kompyuter tomografiyasidan o'tadi.
"O'n yildan ko'proq vaqt oldin biz ildiz o'sishi haqida ma'lumot olish uchun kartoshka o'simliklarining rentgenogrammasini boshladik", deydi doktor Gert. "3D rentgen nurlariga asoslanib, ildizlarni qazmasdan turib, ularning og'irligini aniqlashimiz mumkin." Bu jarayon ayniqsa issiqlikka chidamli navlarni tanlash kabi vazifalar uchun ishlatiladi. Shu maqsadda o'simliklar issiqlik stressi sharoitida laboratoriyaga joylashtiriladi. Keyin skanerlash qaysi o'simliklarning stressni engishda eng samarali ekanligini aniqlaydi, issiqqa qaramay kuchli ildiz hosil qiladi.
Birinchi kompyuter tomografiyasi faqat qalin ildizlar va ildizlar orqali ko'rsatilishi mumkin bo'lsa-da, yangi tizimlar bug'doy ildizlarining nozik er osti tuzilishini ham qo'lga kiritishi mumkin. “Bizning yangi rentgen apparatimiz yer ostidagi zavod qismlarini skanerlash uchun eng ilg'or va kuchli tizimdir”, deydi doktor Gert.
Fraunhofer EZRT tadqiqotchilari, shuningdek, bug‘doy barglari va boshoqlari kabi yer ustida joylashgan o‘simliklarning qismlarini 3D raqamli tasvirini ham qilmoqdalar. Ushbu ma'lumotlar nafaqat barg maydonini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin - 3D tasvirlar o'simlikning issiqlikka chidamliligi haqida ham ma'lumot beradi. O'simlik quyoshdan himoyalanish uchun barglarini ko'taradimi? Stress tufayli barglar burishadimi?
Fraunhofer EZRT optik o'simliklarni aniqlash tizimlarining ishlashi Strube D&S GmbH urug'lik kompaniyasining sinov maydonida aniq ko'rsatildi. Bunda ikkinchi BlueBob prototipi, mustaqil harakatlanuvchi va qand lavlagi dalalarida begona o‘tlarni avtomatik ravishda olib tashlaydigan dala robotidan foydalanildi. Qatorlar orasida harakatlanib, u multispektral kameralar yordamida barcha tirik o'simliklarning tasvirlarini yozib oladi.
"Yordamida sun'iy intellekt Har bir alohida o'simlikning fenotipi tahlil qilinadi va begona o't yoki lavlagi o'simligi sifatida tasniflanadi, - deb tushuntiradi Kristian Xyugel, Strubdagi Urug'larni o'rganish texnik markazi rahbari.
Triesdorfdagi yangi markaz ishining asosiy yo‘nalishlaridan biri fenotiplash jarayonida olingan ma’lumotlarni qayta ishlash bo‘ladi. “Bizning asosiy maqsadimiz kichik va oʻrta texnologiyalarni qoʻllab-quvvatlashda foydalanish o'simlik selektsionerlari", ta'kidlaydi doktor Gert.