Ob Pflanzensamen gedeihen, hängt im Wesentlichen von der Qualität des Saatgutes ab. Ein entscheidender Qualitätsfaktor ist die Keimfähigkeit des Samens. Messbar war diese Eigenschaft bisher nicht. Der Qualitätscheck im Labor war auf eine visuelle Bonitur beschränkt. Mit dem „phenoTest“ gibt es erstmals ein voll digitalisiertes Prüfverfahren zur standardisierten, automatisierten Ermittlung von Keimfähigkeit und Triebkraft sowie zur 4D-Phänotypisierung von Samen und Jungpflanzen. Das Verfahren wurde von dem Söllinger Saatgutunternehmen Strube GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP und dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt.

3D-Vermessung von Keimlingen

Das Testverfahren basiert auf der Methode der Computertomographie (CT). Dabei werden geschlossene Keimgefäße mehrmals während des Keimvorganges geröntgt. Bei der 3D-Vermessung werden sowohl Länge, Volumen und Wuchsrichtung der Pflanze und ihrer Organe, als auch die Wurzel, das Hypokotyl und die Keimblätter automatisch erkannt und erfasst. Der Röntgenvorgang, der weniger als drei Minuten dauert, kann während des Keimvorganges beliebig oft wiederholt werden. Mit der sogenannten 4D-Phänotypisierung kann daher nicht nur die Keimfähigkeit, sondern auch die Schnelligkeit und die Dynamik der Keimung exakt beschrieben werden.

Mithilfe eines Algorithmus werden dabei aber nicht nur phänotypische Merkmale gemessen. Die Keimlinge werden auch nach „normal“, „anomal“ und „nicht gekeimt“ unterteilt. Das neuartige Testverfahren liefert damit zuverlässige Angaben zur Qualität der Pflanzen, die auf Wachstum und Stresstoleranz auf dem Feld Einfluss haben. Darüber hinaus lassen sich mit dem „phenoTest“ erstmals auch Saatgutpartien mit ähnlicher Keimfähigkeit, aber unterschiedlicher Triebkraft und genetische Besonderheiten objektiv messbar differenzieren.