USask vergab 14 Millionen US-Dollar zur Unterstützung innovativer Pflanzenforschung

Die University of Saskatchewan (USask) hat über den Agriculture Development Fund (ADF) von Saskatchewan 14 Millionen US-Dollar erhalten, wobei 7,2 Millionen US-Dollar der Mittel für den Betrieb des Crop Development Center (CDC) für die nächsten fünf Jahre vorgesehen sind.

Forschungsprofil und Auswirkungen 11. Januar 2023

Neunzehn USask-Forscher erhielten 6,8 Millionen US-Dollar zur Unterstützung von 29 innovativen pflanzenbezogenen Projekten, die von der Verwendung von pflanzlichem Ethanol und Biodiesel zur Reduzierung von Plastikmüll über die Entwicklung ernährungsphysiologisch ausgewogener Milch unter Verwendung von Hülsenfrüchten und Ölsaatenprotein bis hin zur Bekämpfung eines Wurzelfäuleproblems bei Linsen reichten. ein wichtiger Export für Saskatchewan.

„Ich bin den Provinz- und Bundesregierungen sowie Industriepartnern für die Investition in die Pflanzenforschung bei USask dankbar, die die enormen wirtschaftlichen und sozialen Beiträge unserer Forscher anerkennt“, sagte Baljit Singh, Vizepräsident für Forschung bei USask.

„Ihre Innovationen tragen dazu bei, das Engagement von USask für die globale Ernährungssicherheit zu erfüllen und Mehrwertprodukte zu schaffen, die Saskatchewan zu einem Weltmarktführer in der Landwirtschaft machen.“

Der ADF wird durch die Canadian Agricultural Partnership unterstützt, eine fünfjährige Investition von 3 Milliarden US-Dollar von Bundes-, Provinz- und Territorialregierungen zur Stärkung der kanadischen Landwirtschaft und des Agrar- und Lebensmittelsektors. Dazu gehört eine Zusage in Höhe von 2 Milliarden US-Dollar, die zu 60 Prozent auf Bundesebene und zu 40 Prozent auf Provinz-/Territorialebene aufgeteilt wird, sowie eine Investition von 388 Millionen US-Dollar in strategische Initiativen für die Landwirtschaft in Saskatchewan.

CDC ist weltweit führend in der Pflanzenzüchtung

Der Pflanzengenetiker und Weizenzüchter Dr. Curtis Pozniak (PhD), Professor am USask College of Agriculture and Bioresources und CDC-Direktor seit 2020, betonte die Bedeutung der Unterstützung durch das Landwirtschaftsministerium seit der Gründung des CDC vor 52 Jahren.

„Wir sind dankbar für diese bedeutende ADF-Finanzierung zur Unterstützung der CDC-Operationen. „Es zeigt das Engagement der Provinz für die Mission des CDC, die darin besteht, die Rentabilität der Erzeuger in Saskatchewan und Westkanada zu verbessern“, sagte er. „Diese Unterstützung ist von unschätzbarem Wert für die Verwirklichung unserer Vision, weltweit führend im Bereich Pflanzenzüchtung, Pathologie und Qualität der Getreidepflanzen zu sein, die wir in Westkanada anbauen.“

Die Betriebsmittel unterstützen die Arbeit von acht CDC-Wissenschaftlern, Getreidequalitätstests und Feldeinsätze.

Pozniak sagte, CDC habe in den letzten fünf Jahrzehnten mehr als 500 Nutzpflanzensorten aus 40 verschiedenen Nutzpflanzenarten entwickelt und wies darauf hin, dass ertragreiche, produktive Sorten für ein nachhaltiges landwirtschaftliches Produktionssystem von grundlegender Bedeutung seien. Dank der Innovationen von CDC ist Saskatchewan heute weltweit führend beim Export von Erbsen, Linsen und Kichererbsen in schnell wachsende Märkte wie Indien, Bangladesch und Nordafrika.

Eine wirtschaftliche Bewertung des CDC ergab, dass für jeden in das CDC investierten Dollar eine Rendite von 12 US-Dollar für die Erzeuger erzielt wurde, sagte er. Wenn man nur Hülsenfrüchte wie Linsen und Erbsen berücksichtigt, beträgt die Rendite beachtliche 44 US-Dollar für jeden investierten Dollar.

„In den nächsten fünf Jahren werden wir unsere Arbeit fortsetzen, um weltweite Anerkennung für Forschung und Pflanzenentwicklung zu erlangen und unsere Kapazitäten in Bezug auf Personal und Infrastruktur auszubauen, damit wir die wichtige Arbeit, die wir bei CDC leisten, ausbauen können“, sagte Pozniak.

Entwicklung von MAGIC-Linsen zur Bekämpfung von Wurzelfäule

Dr. Sabine Banniza (PhD), Professorin am USask College of Agriculture and Bioresources, erhielt eine ADF-Förderung in Höhe von 421.000 US-Dollar sowie zusätzliche Unterstützung von der Saskatchewan Pulse Growers Association für die Entwicklung einer MAGIC-Linsenpopulation (Multi-Eltern-Advanced-Generation-Intercross) zur Erforschung Resistenz gegen zwei bodenbürtige Krankheitserreger, von denen Forscher glauben, dass sie die Hauptprobleme für Wurzelfäule sind.

Wurzelfäule befällt den unterirdischen Teil der sich entwickelnden Pflanze und führt zu leistungsschwachen Hülsenfrüchten. Sobald Wurzelfäule eingesetzt hat, kann nichts mehr dagegen unternommen werden.

Untersuchungen zwischen 2015 und 2017 zeigen, dass 48 bis 99 Prozent der Linsen- und Erbsenfelder in Saskatchewan mäßige bis schwere Wurzelfäule aufwiesen und dass auf stark befallenen Feldern in Saskatchewan und Alberta vollständige Ertragseinbußen gemeldet wurden.

Bannizas Team wird vier „Elite“-Linsenlinien verwenden, die nahezu kommerziell angebaute Sorten sind, und sie mit vier nahen wilden Verwandten kreuzen, die bekanntermaßen gegen die beiden Krankheitserreger resistent sind, nämlich Fusarium avenaceum und Aphanomyces euteiches.

„Wir werden ein intensives Kreuzungsprogramm durchführen, um jede Menge Kreuzungen zu erzeugen – was zu etwa 400 Linien führt –, die die Gene dieser beiden Linsengruppen so weit wie möglich kombinieren“, sagte Banniza. „Dann werden wir sie im Phytotron (kontrollierte Umgebungsanlage) auf Resistenz gegen diese beiden Krankheitserreger untersuchen.“

Banniza hofft, dass ihr vierjähriges Projekt resistente Linien identifizieren wird, die sofort zu kommerziellen Sorten entwickelt werden können oder nur wenige Schritte davon entfernt sind.

Verwendung von Ethanol und Biodiesel aus Saskatchewan zur Reduzierung von Plastikmüll

In einer Welt, die mit einer stetig wachsenden Menge an Plastikmüll konfrontiert ist, der Land und Wasser gleichermaßen verschmutzt, hat Dr. Martin Reaney (PhD), Professor am USask College of Agriculture and Bioresources, 360.000 US-Dollar für die Entwicklung einer Technologie zum Abbau von Kunststoffen in wiederverwendbare Formen erhalten unter Verwendung von in Saskatchewan hergestelltem Biodiesel und Ethanol.

Biodiesel ist ein Dieselkraftstoffersatz, der aus Pflanzenöl oder anderen nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird.

Reaney sagte, sein Team habe vor einigen Jahren einen „unglaublich effizienten“ und sehr kostengünstigen Katalysator entwickelt, der Pflanzenöl und Salzwasser zur Herstellung von Biodiesel nutzte, wobei Glycerin als Nebenprodukt anfiel. Die Forscher fanden heraus, dass sie dem Glycerid Hydroxide von Natrium, Kalium oder sogar Lithium hinzufügen konnten, wodurch das resultierende Glycerinalkoxid zu einem billigen Katalysator kristallisierte.

Wenn ein Katalysator mit Ethanol kombiniert und Kunststoffmaterialien wie PET (Polyethylenterephthalat, zur Herstellung von Wasserflaschen usw.) oder PLA (Polymilchsäure, zur Herstellung von Kunststofffolien usw.) oder Kunststoffpulvern zugesetzt wird Bei Trinkwasserflaschen reagiert es schnell und setzt Monomere frei, die die ursprünglichen Materialien sind, aus denen der Kunststoff hergestellt wurde.

Eine weitere häufige Quelle nicht biologisch abbaubarer Kunststoffabfälle ist Polystyrol, das häufig als expandierender Schaum in Geräten oder zum Formen verwendet wird. Diese Art von Kunststoff lässt sich leicht in Biodiesel lösen, einem Kraftstoff, der aus Ölen hergestellt wird. Die resultierende Mischung kann dann in verschiedenen Produkten wie Betonzusatzstoffen und Dichtstoffen verwendet werden.

„Ich denke, wenn man diese Technologie mit einigen anderen Innovationen kombiniert, wie etwa Gesetzen, die vorschreiben, dass Kunststoffe so gestaltet werden müssen, dass sie wieder zu reinem Kunststoff verarbeitet werden, könnte dies revolutionär sein“, sagte Reaney.

Ausgewogene Milch aus Hülsenfruchtproteinen

Der Markt für Nichtmilchmilch wächst schnell und wird bis 2026 einen weltweiten Wert von voraussichtlich mehr als 3,7 Milliarden US-Dollar haben. Dr. Mike Nickerson (PhD), Professor und kommissarischer Leiter für Lebensmittel- und Bioproduktwissenschaften am USask College of Agriculture and Bioresources, hat dies getan erhielt 305.000 US-Dollar für die Entwicklung einer ernährungsphysiologisch ausgewogeneren Milchalternative.

„Wir wollen den Proteingehalt von Milch von dreieinhalb bis vier Prozent besser nachahmen, während andere Milchprodukte auf pflanzlicher Basis tendenziell einen geringeren Proteingehalt aufweisen“, sagte Nickerson.

Er wies auch darauf hin, dass viele alternative Milchprodukte, insbesondere Produkte auf Hülsenfruchtbasis wie Sojamilch, einen „Beanie“-Geschmack haben.

„Wir wollen eine glutenfreie Milch auf pflanzlicher Basis mit diesem vollständig gesunden Fettsäureprofil entwickeln, achten auch auf den Geschmack und versuchen, die Geschmacksprofile dieser Milchprodukte zu verbessern“, sagte er.

Die Schlüsseltechnologie, die sein Team entwickelt, ist das Mischen von Proteinen, sagte Nickerson, was die Expansion in andere Produkte wie Eiscreme und Joghurt attraktiv macht.

Die Technologie bringe den Agrarproduzenten in Saskatchewan mehrere Vorteile, sagte er, mit Mehrwertmöglichkeiten für mehr Pflanzenproteine ​​und erweiterten Marktsegmenten für diese Zutaten sowie einer höheren Nachfrage nach Nutzpflanzen.

Weitere ADF-Förderempfänger bei USask sind:

Eine vollständige Liste aller geförderten Projekte finden Sie hier in der Ankündigung der Regierung von Saskatchewan.

Gemeinsam werden wir die Forschung durchführen, die die Welt braucht. Wir laden Sie ein, mitzumachen und kritische Forschung bei USask zu unterstützen.