利用技术解决全球农业需求

大卫·克雷默希望利用技术使全球农业现代化,以适应迅速变化的地球bob体育合法吗

David Kramer,密BOB体育歇根州立大学汉娜光合作用和生物能学特聘教授
David Kramer是密歇根BOB体育州立大学汉娜光合作用和生物能学特聘教授。

大卫·克莱默她是BOB体育密歇根州立大学汉娜光合作用和生物能学特聘教授,致力于弥合植物科学和技术之间的差距。

克雷默说,在他职业生涯的早期,他感到有一种召唤,要把他的研究集中在光合作用机制上,以帮助全球农业现代化,以适应迅速变化的地球。bob体育合法吗bob体育登录

克雷默说:“我意识到,我儿子将在一个与我完全不同的世界里长大。”“当我开始我的职业生涯时,我是一个100%的基础研究科学家。bob体育登录

我很快就明白了,我必须试着看看我的工作是否能超越基础研究,那时我知道气候变化和其他变化显然会影响我们,是时候看看大局了。”bob体育登录

克雷默和他实验室的研究bob体育登录人员是PhotosynQ的创建者,这是一个全球基于网络的平台,利用放置在作物上的传感器记录的社区数据来了解不同植物对环境和压力的反应。

“最重要的概念是了解植物在现实世界中的工作方式,然后学习如何使用这些信息,”密歇根州立大学教授克雷默说生物化学与分子生物学系“,

“我们想要改善工厂的工作方式。我们的目标是更详细地了解植物内部到底发生了什么,不同基因型之间是如何变化的,以及在现实世界中控制植物反应的变化,而不是在温室或生长室中。

“在实验室里,如果你一个一个地剔除植物中的大多数基因,它们其实并不那么重要。但在现实世界中,这些基因中的每一个都在发挥作用,而唯一的方法就是在现实世界条件下观察它们的作用。”

他的目标之一是“将实验室推向世界”——他说,不仅是环境世界,还有全球农业社区。

“有很多人非常聪明,受过良好的教育,但他们没有最好的设备,即使他们有,他们也没有与全球数据的连接。他们无法获得专业知识和汇总数据集来了解(他们的作物)的情况,”他说。

photosynq2
PhotosynQ使用传感器收集全球范围内的植物数据。

PhotosynQ传感器数据与动态环境光合成像仪(DEPI)相结合,有助于弥合实验室和现场之间的差距。DEPI是Kramer实验室创建的生长室,可以模拟自然环境中发生的变化,并在高通量测试中持续监测植物的光合性能。

这项技术的最终目标是帮助农民做出管理决策,帮助育种人员做出遗传决策,以生产高质量的产量。

“气候和社会结构的变化如此之快,我们的种植系统必须跟上,”克雷默说。

克雷默说,获取渠道是维护粮食安全的另一个关键因素。

“许多为精准农业应用开发的工具都是为大规模农场开发的,而这只占世界农场的很小一部分。我们正在开发的这种工具可以更快地应用于更小的系统和更有针对性的系统,例如我们所说的特殊作物。”

PhotosynQ使用的传感器成本仅为其他商用传感器的1%,可测量更广泛的现象,其数据通过云传输到互联网。

他说:“因为它的准入门槛很低,我们能够建立标准化的方式来交换数据。”

克雷默说,他仍然对大自然如何适应以及研究人员、育种者和农民能够在不断变化的农业世界中保持领先地位感到着迷。bob体育登录

“当我们研究光合作用在现实生活中的表现时,我们开始看到自然是如何进化成这个令人惊叹的美丽系统的,并了解它是如何受到限制的,以及我们如何修改它,让它更好地为可持续农业工作。”bob体育合法吗

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

你觉得这篇文章有用吗?


本出版物中的其他文章