Fordulat a kukoricanemesítésben: az MI új korszakot nyithat

Megosztás:
Forrás: Pixabay

Az MI teljesen új irányt adhat a kukoricanemesítésnek, és segíthet gyorsabban kifejleszteni az aszálynak jobban ellenálló hibrideket.

A kukorica nemesítése mindig hosszú folyamat volt: átlagosan közel tíz év telik el, mire egy új hibrid a kutatóállomásokról eljut a termelők földjeire. A klímaváltozás miatt azonban egyre sürgetőbbé vált, hogy ez a folyamat felgyorsuljon. Az elmúlt évek kutatásai alapján úgy tűnik, a mesterséges intelligencia éppen ebben hozhat fordulatot.

A szakemberek szerint ráadásul egy régi elképzelést is megcáfolhatnak az új eredmények: a nagy termőképesség és az aszálytűrés között nem feltétlenül kell kompromisszumot kötni.

A mesterséges intelligencia már a nemesítőállomásokon dolgozik

A modern kukoricanemesítés ma már messze nem csak a szántóföldi megfigyelésekről szól. Drónok, multispektrális kamerák, automata szenzorok és mesterséges intelligenciára épülő elemzőrendszerek követik egyszerre több tízezer kísérleti parcella fejlődését.

A kamerák a levelek hőmérsékletéből, színéből vagy fényvisszaverő képességéből is képesek következtetni arra, hogy egy adott növény miként reagál a vízhiányra, milyen hatékonyan gazdálkodik a rendelkezésére álló vízzel, illetve mennyire képes ellenállni a száraz időszakoknak.

A mesterséges intelligencia ezeket az óriási adatmennyiségeket olyan gyorsan és részletesen elemzi, amire hagyományos módszerekkel nem lenne lehetőség.

Már a genetikai állomány alapján kiválaszthatók a legjobb jelöltek

Az egyik legnagyobb változást a genomikai szelekció hozta.

Korábban minden új növényt hosszú éveken át kellett szántóföldi körülmények között vizsgálni. Ma már a genetikai állomány alapján előre megbecsülhető, hogy egy-egy nemesítési vonalból milyen hibrid fejlődhet.

Ennek köszönhetően a kevésbé ígéretes növények már a korai szakaszban kiszűrhetők, ami jelentősen lerövidítheti a nemesítési folyamatot.

Egy régi elképzelést is megcáfoltak

A Nature Communications folyóiratban megjelent nagyszabású amerikai kutatás több mint 92 ezer kísérlet és 12 847 különböző kukoricahibrid eredményeit elemezte húsz év adatai alapján.

A vizsgálat egyik legfontosabb megállapítása szerint nem igazolódott az a korábbi feltételezés, hogy a nagy termőképesség szükségszerűen gyengébb aszálytűréssel jár.

A modern hibridek ugyanis egyszerre képesek magas terméshozamra és jobb szárazságtűrésre, különösen a virágzás utáni és a szemkitelítődés időszakában jelentkező vízhiány esetén.

A klímamodellek alapján ez 2100-ra közel 18 százalékkal mérsékelheti az aszály okozta termésveszteséget a régebbi hibridekhez képest. Ez ugyan nem oldja meg a klímaváltozás problémáját, de jelentősen csökkentheti annak gazdasági hatásait.

Nincs egyetlen „aszálygén”

A kutatók szerint nem létezik egyetlen gén, amely önmagában felelős lenne a szárazságtűrésért.

A növény ellenálló képességét számos tulajdonság együttesen határozza meg: a gyökérzet mélysége, a levelek felépítése, a vízfelhasználás hatékonysága, a sejtek működése, valamint a virágzás és az érés időzítése is fontos szerepet játszik.

Éppen ezért a nemesítés ma már nem egy-egy génre vagy tulajdonságra, hanem a teljes genetikai állományra összpontosít.

A kérdés már nem csak a terméshozam

A mesterséges intelligencia segítségével több tízezer jelölt közül is gyorsan kiválaszthatók a legígéretesebb növények, ami jelentősen felgyorsíthatja az új hibridek fejlesztését.

A klímaváltozás miatt ez ma már nem csupán gazdasági kérdés. A szakemberek szerint egyre kevésbé az a tét, hogy néhány százalékkal nő-e a terméshozam, hanem az, hogy a jövőben is biztonságosan termeszthető marad-e a kukorica Magyarországon.

Forrás: agroinform.hu

Megosztás:

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük