密歇根州立大学温室:引领创新的基础设施

温室是教师和学生的宝贵资源,但要保持密歇根州立大学在植物科学的领导地位,升级是至关重要的。

她在密歇根州立大学校园的温室里漫步,这是她日常生活的一部分,BOB体育Chrislyn Particka总是在思考。总规划。总是考虑新的和创造性的方法来更有效地利用空间和预算资源。

作为植物科学研究温室设施的主任,她的工作是确保60多名依赖该设施的bob体育登录研究人员的顺利运行。她兼任植物科学家、项目协调员和预算顾问。

她的主要目标之一是确定基础设施的改进,使温室更适合控制实验。鉴于大多数建筑在几十年里都没有进行过重大升级,因此有多种可能性。她与密歇根州立大学基础设施规划和设施(IPF)和其他单位合作,开始预测未来可能和应该是什么样子。

密歇根州立大学三分之二的温室建于1955年至1978年之间,缺乏现代节能设计。

“我们非常幸运,在我们的校园里有大约9万平方英尺的温室空间,”帕特卡说。“这些设施使我们能够代表密歇根所有类别的作物——从行作物和特色作物到花卉作物——并进行对密歇根农业经济具有巨大价值的研究。bob体育登录

“话虽如此,我们已经开始与IPF合作进行一些改进,包括在一些温室中安装LED照明和更换蒸汽加热。这不仅改善了研究,还减少了能源使用,因此是大学的一项节约成本的bob体育登录措施。”

虽然最初的投资对温室和其中的研究是一个福音,但帕特卡说,还有工作要做。bob体育登录

伸出援助之手

2019年9月,Particka开始担任温室主任,此前曾担任密歇根州立大学五大湖生物能源研究中心的研究协调员。bob体育登录在此之前,她是康奈尔大学(Cornell University)特种作物研究计划(Specialty Crop Research Initiatibob体育登录ve)的推广支持专家,还在一家小型水果行业的私营公司工作了五年。

虽然她之前没有领导温室管理团队的经验,但她的教育背景是园艺和植物育种。

在密歇根州立大学完成农业和园艺植物育种博士学位之前,她在阿肯色大学获得了园艺学士和硕士学位。她师从世界著名的浆果育种家吉姆·汉考克他开发了世界上种植最广泛的蓝莓系列。

克里斯琳·帕特卡在温室
作为植物科学研究温室设施的主任,克里斯琳·帕特卡说,她的工作是让研bob体育登录究人员的工作更容易。德里克·特纳(Derrick Turner)拍摄,大学通讯。

尽管她的简历令人印象深刻,但在她担任局长几个月后,没有什么能让她为全球流行病做好准备。

“出于绝对的需要,我在短时间内学到了很多东西,”帕特卡说。“我有园艺方面的经验,这让我了解教师在做研究时需要什么。bob体育登录但对每个人来说,绕过工作场所的限制和大流行都是一件全新的事情。这很有挑战性,但它迫使我的团队变得更有创造力,成为更好的问题解决者。”

沟通一直是她最重要的关注领域之一,确保她与教师、学生和工作人员保持定期联系。她采取的其他举措包括一次性材料的回收计划,在线工作请求系统的实施,以及在大学与IPF等单位建立关系。

利用大学现有的资金和其他资金来源的潜在支持,帕特卡正在考虑优先考虑所需的升级。更换温室的玻璃外壳是一个长期的项目,同时更新现有的地板以确保适当的排水。此外,她还与许多研究人员讨论过创造精确实验条件的气候控制系统。bob体育登录

她说:“首先,我在努力帮助研究人员简化工作。”bob体育登录“设施越好,他们的研究就会越好。”bob体育登录

为密歇根的小麦种植者提供解决方案

埃里克·奥尔森描述了他背后的驱动力小麦育种计划在密歇根州立大学,它从温室开始。这是密歇根州最广泛生产的作物之一,所有早期品种开发步骤都在这里完成。

“我们在温室设施的基础上建立了我们的项目,”奥尔森说,他是麻省理工学院的助理教授植物、土壤和微生物科学系“,.“使用一些新技术,我们把过去四年的实地研究变成了在温室里18个月的时间。bob体育登录它加快了品种开发,使我们能够更快地将新品种送到种植者手中。”

埃里克·奥尔森在温室
Eric Olson是植物、土壤和微生物科学系的助理教授。图片由Kurt Stepnitz拍摄,大学通讯。

根据密歇根小麦项目(Michigan Wheat Program)的数据,这种作物每年的经济影响约为1.8亿美元bob体育登录。该项目旨在促进全州小麦种植者的研究和推广。在75个县的50万英亩土地上,每年生产近3600万蒲式耳。

奥尔森在威斯康星州的一个农场长大,热衷于帮助农民和农村社区。为此,他专门开发软冬小麦品种,寻求更高的产量、抗病性、耐受力和最终用途质量。

该项目的目标是与密歇根小麦计划、密歇根作物改良协会、种植者、碾磨公司和植物科学家合作,为农民创造有利可图的小麦品种,加强每个人的粮食安全。

奥尔森说:“我对密歇根的小麦价值链是如何相互联系深感感激。”“我们在整个生产过程中都保持着良好的关系,从使工作成为可能的组织到种植者和使用产品的磨粉公司。小麦是世界上最重要的主食作物之一,能够参与确保其生存能力的发展是值得的。”

在温室里,奥尔森和他的团队杂交了表现优秀的遗传物质,希望能结合多种理想的性状。产生足够的种子最终进行田间试验需要时间、空间和合适的环境条件。

奥尔森说,LED照明的更新降低了温室的温度,使温度更稳定,生长季节更长。

他解释说,例如,植物可以探测到白天长度的变化,这就告诉它们什么时候开花。长时间保持对植物有利的条件意味着温室可以在一年中使用更多的月份,研究也得到了加强。bob体育登录

为了进一步推进设施,奥尔森是几位研究人员之一,他们与帕特卡讨论了气候控制系统,以稳定温室环境,以便在更长的时间内进行更多的可控研bob体育登录究。他赞扬了她在确定需要的领域方面的努力。

奥尔森说:“我们不仅有很棒的设施,克里斯琳在管理这些设施方面也做得很好。”“她平易近人,乐于助人,总是乐于接受新想法。”

但温室现代化的受益者不仅仅是教职员工。对农业职业感兴趣的学生有机会参与实践学习,并受bob体育合法吗益于使用最新的技术。

梅丽莎·温彻斯特(Melissa Winchester)是奥尔森手下的一名硕士生,她大部分时间都在温室里研究小麦病害。对小麦种植者来说,镰刀热枯萎病是最昂贵的疾病,其他疾病还包括条纹锈病和白粉病。

密歇根州立大学在植物农业方面的卓越声誉是温彻斯特来到这bob体育合法吗所大学的主要原因,她使用了许多她最终在职业生涯中遇到的相同的工具。她的硕士课程将于今年夏天结束,她将开始寻找工作机会。

梅丽莎·温彻斯特和埃里克·奥尔森
硕士生梅丽莎·温彻斯特和她的导师埃里克·奥尔森在温室里。德里克·特纳(Derrick Turner)拍摄,大学通讯。

温彻斯特说:“我正在追求一个育种类的角色,这意味着一年中的大部分时间都在温室里工作。”“在密歇根州立大学获得植物护理和维护方面的经验真的很棒,涉及照明、灌溉系统和化肥应用等方面。这无疑为我的未来做好了准备。”

在干豆育种的基础上

弗朗西斯科·戈麦斯他知道当他同意领导干豆育种与遗传计划,从2020年3月开始。四十多年来,吉姆凯利一直是大豆育种界的支柱。

戈麦斯是植物、土壤和微生物科学系的助理教授,她没有感到害怕,而是欣然接受了推进一个非常成功的项目的任务。他亲身体会到豆类对全球粮食安全的重要性。

弗朗西斯科·戈麦斯
弗朗西斯科·戈麦斯是植物、土壤和微生物科学系的助理教授

他在洪都拉斯长大,在那里豆类是一种主食,他对植物科学以及他可能对世界产生的潜在影响产生了兴趣。他的父亲是一名植物育种家,这也影响了他的职业前景。

戈麦斯说:“作为第二代植物育种家,我感到非常自豪。“发展中国家严重依赖豆类来维持生计,它们对密歇根州也很重要。因此,这里是开展这类工作的理想场所,可以同时产生当地和国际影响。”

干豆育种和遗传计划的重点是释放产量高、抗病性和抗逆性强以及罐装品质优良的品种。这些颜色包括海军蓝,黑色,条纹,大北方和许多其他。

戈麦斯正在与他的前任建立许多相同的关系,与密歇根豆类委员会、种植者、磨粉公司和消费者等行业组织建立联系。

根据美国农业部的数据,密歇根州是美国第二大干豆产地。bob体育合法吗密歇根州的拇指地区是该州主要的干豆种植区,也是最重要的萨吉诺谷研究和推广中心bob体育登录戈麦斯在这里进行了大量的实地试验。但是和奥尔森的小麦品系一样,戈麦斯在温室里开始了育种过程。

戈麦斯说:“我们在秋季进行交叉,每个市场类别有数百个交叉。”“每年,我们都会带着新的育种材料去野外进行选择。这是培育新品种最重要的部分,而温室在让我们在冬季进行育种活动方面起着至关重要的作用。

“豆类植物对温度和光线的变化非常敏感,这可能会推迟开花。这可以减少我们在冬天进行交配的次数。改善温室的温度和照明将改善我们杂交过程中的条件,最终提高我们育种计划的效率。”

虽然春季会进行额外的育种和研究活动,但夏季温度太高,豆科植物bob体育登录无法生存,这表明需要加强气候控制。

戈麦斯的团队还利用温室对所有育种材料进行疾病筛查,将其暴露在破坏田间豆类的炭疽病等病原体中。他说,如果不使用温室空间,就很难在田间复制这种筛选,因为它会增加用炭疽病污染田地的机会。

戈麦斯对当前的升级和未来的计划充满热情,这将在短期和长期有益于他的项目。

他说:“这种气候下的温室对干豆极其重要。”“大约从10月到5月,我们没有能力在田间种植,所以温室是我们育种计划的必要条件。如果我们能扩大我们在温室里做更多事情的能力,我们只会让我们的育种计划更有效。”

本文发表在《未来》杂志上,该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货,请访问www.futuresmagazine.msu.edu.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123

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