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Kontakt Leibniz

Prof. Dr. Thomas Altmann
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Tel.: 039482 / 5214

European Multi-environment Plant pHenomics And Simulation InfraStructure (EMPHASIS)

Herausforderung und Relevanz

Pflanzen stellen die Basis für die Produktion aller unserer Nahrungs- und Futtermittel dar, sie liefern unverzichtbare Rohstoffe für unseren Alltagsbedarf (von Kleidung über Papier, Gummi bis Verpackungs-, Möblierungs- und Baustoffen), sie sind die Quelle vielfältigster Wertstoffe (z.B. Medikamente, Gewürze, Farbstoffe) und sie dienen als Energieträger. Um den ständig steigenden Bedarf an pflanzlichen Produkten decken zu können, der sich aus dem Wachstum der Weltbevölkerung und dem zunehmenden Rohstoffverbrauch und Energiebedarf ergibt und um deren Produktion umweltverträglich unter begrenzten Ressourcen und unter dem Einfluss des Klimawandels erzielen zu können, ist eine Steigerung der Ernteerträge, der Ertragsstabilität und der Produktqualität unverzichtbar. Für die dazu erforderliche Beschleunigung der Pflanzenzüchtung ist die Pflanzenphänotypisierung neben neuen molekularen Methoden eine zentrale Schlüsseltechnologie. Sie umfasst die automatisierte quantitative Erfassung der Eigenschaften von Pflanzen in ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt.

Was ist EMPHASIS?

EMPHASIS soll die europäische Infrastruktur und die multidisziplinäre Kompetenz zur Phänotypisierung wissenschaftlich und züchterisch relevanter Pflanzenpopulationen bereitstellen. Diese werden unter kontrollierten Bedingungen in Gewächshausern und Klimakammern, unter simulierten Umweltbedingungen im Freiland und unter natürlichen Bedingungen in Zuchtgärten kultiviert. EMPHASIS verknüpft die erst kürzlich etablierten nationalen Phänotypisierungsplattformen der Gründungspartner in Deutschland, Frankreich, Belgien und Großbritannien (DPPN, FPPN, BePPN, UkPPN) und vielfältiger weiterer (z.T. in der Entstehung befindlicher) Einrichtungen in anderen europäischen Staaten.

Es werden fünf zentrale Infrastrukturfelder entwickelt und Zugang für akademische und industrielle Nutzer geschaffen: 1. Phänotypisierungsplattformen in Klimakammern und Gewächshäusern für Analysen in hoher Auflösung und/oder hohem Durchsatz; 2. Intensivexperimentatorien für den Hochdurchsatz im Freiland, 3. koordinierte Netzwerke von Feldphänotypisierungsinfrastrukturen mit hoher Praxisnähe, 4. Modellierungs-Plattformen zur Simulation/Testung vielfältiger neuartiger Genotypkombinationen und Wechselwirkungen und 5. e-Infrastrukturen für das strukturierte und standardisierte Datenmanagement. Damit werden modernste Infrastrukturen für die Technologieentwicklung und die Nutzung für biologische Experimente und züchterische Verfahren geschaffen und zugänglich gemacht, es werden aktuelle Informationssysteme für Speicherung, Management, Analyse und Zugang zu den erhobenen Daten geschaffen, und es wird ein breites Informations- und Ausbildungsangebot zu den aktuellsten Phänotypisierungstechniken, zu notwendigen Verfahrensstandards und zu effizienten Datenanalysemethoden bereitgestellt.

Zugang und Nutzergruppen

Neben den Hauptnutzern aus akademischen Forschungseinrichtungen und aus Wirtschaftsunternehmen, die mit intensiver Unterstützung der Plattformbetreiber in den bereitgestellten Analyse-Infrastrukturen experimentelle Arbeiten zu wissenschaftlichen und/oder züchterischen Fragestellungen in der Regel mit eigenen Pflanzenpopulationen durchführen, stellen auch Angehörige angrenzender Wissenschafts- und Technologiefelder Nutzer dar, die eingebettet in standardisierte und validierte Verfahren neue Methoden testen und entwickeln.

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Zum Projekt

Partner

Direkte Projektpartner/Gründungspartner:

Aberyswyth Unversity, Großbritannien

Arvalis Institute de Vegetal, Paris, Frankreich

Centre for Ecology & Hydrology Bangor, Großbritannien

Centre Technique Interprofessionnel des Oléagineux Métropolitains, Frankreich

Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, Paris, Frankreich

Forschungszentrum Jülich, Deutschland

Helmholtz Zentrum München, Deutschland

Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, Frankreich

Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek, Merelbeke, Belgien

John Innes Centre, Norwich, Großbritannien

Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben, Deutschland

North Wyke Farm Platform, Harpenden, Großbritannien

Rothamsted Research, Harpenden, Großbritannien

Université catholique de Louvain, Belgien

Université de Liège, Belgien

University of Edinburgh, Großbritannien

University of Nottingham, Großbritannien

Vlaams Instituut voor Biotechnologie, Gent, Belgien

Zeithorizont

Vorbereitungs- und Aufbauphase: 2016/2020

Betriebsphase: 2017 (erster Access, volle Kapazität ab 2020) bis mindestens 2025 

Finanzierung

(der direkten Projektpartner/Gründungspartner, s.o.)

Aufbauphase: ca. 186 Mio. Euro (institutionelle Mittel und Projektförderung)  

Betriebsphase: