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How CGIAR’s preferred data management platform advances IITA legume breeding
août 29, 2024
 
Woman winnowing cowpea seed. Credit: IITA.
Woman winnowing cowpea seed. Credit: IITA.
Cowpea and soybean, two legumes, may not be as widely recognized as wheat or maize, but their importance to developing countries is undeniable.   Niébé, a staple food and animal feed grown in semi-arid regions, is rich in protein, vitamins, and minerals. It’s drought-tolerant, thrives in various soils, and enriches soil fertility by fixing nitrogen. Soja, too, is a powerhouse of protein, fiber, vitamins, and minerals, serving as a cost-effective alternative to meat and enhancing soil fertility in regions where fertilizers are scarce.  For decades, the Institut International d'Agriculture Tropicale (IIAT) has been at the forefront of improving these leguminous crops. We’ve successfully released high-yielding, climate resilient (early maturing, pest- and disease-tolerant) varieties of soybean and cowpea across the globe.  We focus on these crops not only for their nutritional benefits, which complement diets that include maize and wheat, but also for their environmental preservation qualities and their potential to generate jobs and income for households.   For example, young cowpea leaves can be harvested and consumed by households. The leaves are often served boiled but are also consumed fried or fresh as a condiment. Additionally, fresh and dried leaves are sold in many African markets. Both cowpea and soybean hold the potential to reduce povertyyes levels among farmers in the region by providing reliable income sources that support education, clothing, healthcare, and more.  Today, we’re taking our breeding programs to the next level by modernizing them, with a particular focus on digitalization and breeding analytics.  Improving data quality of IITA cowpea and soybean breeding teams across Africa  As a member of the CGIAR network, we’re implementing the Enterprise Breeding System (EBS), CGIAR’s preferred data management platform, across multiple crops. EBS is a breeding data management platform, enhancing data accuracy, precision, and analysis capabilities, allowing us to deliver improved crop varieties more efficiently. Thus, IITA deployed EBS for corn in 2022 and is now moving towards cowpea and soybean.   IITA’s cowpea and soybean breeding teams, spread across the continent from Nigeria to Zambia, include breeders, molecular scientists, research associates, technicians, and support staff.   With funding from Germany through the Crops to End Hunger Initiative, the breeding programs got investments to support these teams in adopting EBS. The process involved consultations with the breeding teams, deployment of a new EBS instance dedicated to cowpea and soybean, data migration from various sources and platforms into the new system, and, as a final step, hands-on training in EBS. This training covered data collection files preparation, data capture and upload, data quality checks, and analysis using tools like the Data Collection and Phenotypic Data Manager. 
Cowpea breeding technicians performing data entry and quality checks during EBS training. Credit: IITA
Cowpea breeding technicians performing data entry and quality checks during EBS training. Credit: IITA
By systematically capturing and integrating pedigree, phenotypic, genotypic, and trial management data, EBS ensures that all relevant information is accessible to all team members in real time. This leads to better decision-making and more accurate calculations of genetic gains.  Trainees can now effectively navigate and utilize the key features and functionalities of the breeding data management system and configure and customize EBS to suit their specific user and breeding program requirements. They also learn how to create experiments and update experiment management and protocol information, including previewing labels and tags for printouts, managing trial occurrences, and advance generational nurseries.  As part of the training, the EBS team also gathered feedback from participants on improving the cowpea and soybean data and workflow in production environments, proving that the tool’s development is continuous and collaborative. This allowed us to document the crop-specific germplasm nomenclature and printout requirements.  Additionally, EBS integrates with other breeding tools, such as marker databases and the FieldBook app, allowing technicians to collect data in the field and instantly sync it with the system. This improved workflow and automation reduces manual work and minimizes errors, speeds up breeding cycles, and ultimately accelerates the development of improved crop varieties. 
Simon Imoro, IITA data manager, guiding a trainee during the EBS training for cowpea breeding in Kano, Nigeria. Credit: IITA
Simon Imoro, IITA data manager, guiding a trainee during the EBS training for cowpea breeding in Kano, Nigeria. Credit: IITA
Facilitating data exchange at IITA – and with partners  EBS not only improves data quality and integrity but also standardizes traits, experiments, crosses, and germplasm nomenclature across breeding programs. With the adoption of the system, IITA’s cowpea and soybean programs have implemented these standards and improved the quality of migrated data by resolving duplicates and inconsistencies.  This consistency also makes it easier to share data et capacity within IITA, across CGIAR breeding programs, and with partners.   For example, in West Africa, where we have soybean breeding operations in countries like Ghana, Nigeria, Mali, and Benin, national partners test newly developed varieties. Using a unified breeding data management system enables sharing of experimental data and real-time updates, strengthening our collective efforts to develop novel soybean and cowpea varieties.  This collaborative approach benefits the entire breeding network, more importantly, improving selection efficiency and ultimately delivering improved varieties to the farmers and processors who need them most.  There is no doubt that deploying EBS is beneficial to our cowpea and soybean breeding activities across Africa. The system includes regular training for breeding teams, ensuring that they are equipped with the skills to use this advanced breeding data systems, maintaining IITA’s leadership in modern breeding and crop improvement, and supporting its mission to improve food security and promote sustainable agriculture in sub-Saharan Africa. 
Dr Ousmane Boukar, IITA’s lead cowpea breeder, receives a certificate of completing the EBS training in Kano, Nigeria. Credit: IITA
Dr Ousmane Boukar, IITA’s lead cowpea breeder, receives a certificate of completing the EBS training in Kano, Nigeria. Credit: IITA
The EBS package also includes a 24/7 Service Desk and EBS Global User Support, where our teams can submit tickets and get help whenever they need it. User resources are also available to the entire community, making it a truly comprehensive ecosystem, which we are proud to be part of.  In summary, EBS is a fit-for-purpose tool that enhances IITA cowpea and soybean breeding efficiency and decision-making, aligning perfectly with our mission to improve food security and promote sustainable agriculture in sub-Saharan Africa. 
EBS adoption training in Nigeria, IITA cowpea breeding team.
EBS adoption training in Nigeria, IITA cowpea breeding team.
 
EBS adoption training in Zambia, IITA Soybean breeding team.
EBS adoption training in Zambia, IITA Soybean breeding team.
Resources:     By Hapson Mushoriwa, IITA Head of Breeding, Ibadan, Nigeria  

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Olaosebikan, Olamide

Olamide Deborah Nwanze est une chercheuse principale spécialisée dans la recherche sur l'approche "genre" afin d'éclairer les politiques de sélection participative et inclusive, de développement de variétés et de systèmes semenciers concernant les cultures de racines, tubercules et bananes (RTB) au siège de l'Institut International d'Agriculture Tropicale, à Ibadan, au Nigeria. Elle est candidate au doctorat à l'Université d'Ibadan et titulaire d'un master et d'un diplôme d'ingénieur agronome en vulgarisation agricole et développement rural. Olamide est membre du programme African Women in Agricultural Research and Development – Gender Responsive Agricultural Systems Policy (SAISIE DE RÉCOMPENSEet les Chercheuses Sensibles au Genre Équipées pour la Transformation Agricole (SUPER. Elle cherche à appliquer ses apprentissages en matière d’approche genre, recherche sensible au genre, et expertise en développement et examen de politiques pour faciliter l’accès et l’adoption par les femmes, les jeunes, les enfants et les groupes sociaux vulnérables aux innovations agricoles qui garantissent la sécurité alimentaire, nutritionnelle, des revenus et des moyens de subsistance en Afrique. Ses rôles actuels comprennent le mentorat de chercheurs stagiaires, le développement de guides et manuels de formation, la mise en œuvre et l'adaptation de cadres et d'outils genre, l'engagement des acteurs de la chaîne de valeur en tant que partenaires de la science citoyenne, l'examen et la refonte des politiques, la gestion et l'analyse des données. Ses recherches actuelles portent sur les méthodes mixtes ainsi que sur les approches participatives et interdisciplinaires pour saisir et mettre en évidence les dynamiques de genre, les besoins, les préférences et les défis rencontrés par les parties prenantes au sein de la chaîne de valeur des moyens de subsistance agricoles afin de prioriser des stratégies axées sur le genre dans les programmes de sélection, la conception et la mise en œuvre des politiques.

À l'IITA, elle contribue à la mise en œuvre du CGIAR Initiative d'Élevage Accéléré et Innovation génétique Programmes ; recherche participative et genre au sein des Prochaine Génération Manioc, HarvestPlus, RTBAliments, et Tricot-ClimMob 1000Fermes Projets ; et la communication des connaissances sur le genre via le Série de webinaires G-LENS, vidéo documentaire, notes de politique, publications, et blogs.

 

Publications récentes

de Sousa, K., van Etten, J., Manners, R. Bello, A., Teeken, B., Olaosebikan, O., et al. 2024. L'approche tricot : un cadre agile pour les essais décentralisés à la ferme soutenus par la science citoyenne. Une rétrospective. Agron. Sustain. Dev. 44, 8. https://doi.org/10.1007/s13593-023-00937-1

Madu, T., Onwuka, S., Nwafor, S., Onyemauwa, N., Ejechi, M., Ofoeze, M., Ukeje, B., Eluagu, C., Olaosebikan, O., Okoye, B., 2024. Les études sur les consommateurs inclusifs en matière de genre améliorent l'amélioration du manioc au Nigeria dans : Frontiers in Sociology, volume 9, numéro : 1224504, doi : 10.3389/fsoc.2024.1224504

Olaosebikan, O. ; Bello, A. ; Utoblo, O. ; Okoye, B. ; Olutegbe, N. ; Garner, E. ; Teeken, B. ; Bryan, E. ; Forsythe, L. ; Cole, S. ; Madu, T. 2023. Facteurs de stress et résilience au sein de la chaîne de valeur du manioc au Nigeria : Caractéristiques préférées des variétés de manioc et stratégies de réponse des hommes et des femmes pour informer l'amélioration variétale. Sustainability 15, 7837. https://doi.org/10.3390/su15107837

Okoye, B., Ofoeze, M., Ejechi, M., Onwuka, S., Nwafor, S., Onyemauwa, N., Ukeje, B., Eluagu, C., Obidiegwu, J.*, Olaosebikan, O., Madu, T.* 2023. Priorisation des traits préférés dans la chaîne de valeur de l'igname au Nigeria : une analyse de la situation en matière de genre in: Frontiers in Sociology, volume 8, numéro : 1232626, pages 1 – 9, ISSN 2297-7775, 2023. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsoc.2023.1232626/full

Olaosebikan, O., Bello, A. A., de Sousa, K., Ndjouenkeu, R., Adesokan, M., Alamu, E. O., Agbona, A., van Etten, J., Kegah, F. N.*, Dufour, D., Bouniol, A., Teeken, B. 2023. Acceptabilité par les consommateurs des produits alimentaires à base de gari-eba de manioc dans des contextes culturels et environnementaux variés en utilisant l'approche triade de comparaison des technologies (tricot) dans : Journal of the Science of Food and Agriculture,

Teeken, B., Olaosebikan, O., Bello, A. A., Madu, T.*, Cole, S. M. 2023. Évaluation qualitative de la positionnalité et des préférences des dyades en relation avec les activités liées au manioc : travailler avec des scientifiques citoyens du procès tricot https://hdl.handle.net/10568/138326 Type : Manuel

Bouniol, A., Ceballos, H., Bello, A. A., Teeken, B., Olaosebikan, O., Owoade, D., Agbona, A., Fotso Kuate, A., Madu, T.*, Okoye, B.*, Ofoeze, M.*, Nwafor, S.*, Onyemauwa, N.*, Adinsi, L.*, Forsythe, L., Dufour, D. 2023. Impact variétal sur le travail des femmes, la charge de travail et la pénibilité associée dans le traitement des plantes à racines, tubercules et bananes : focus sur le manioc en Afrique subsaharienne dans : Journal of the Science of Food and Agriculture, pages 1 – 25, ISSN 0022-5142,

Bello, A. A., Agbona, A., Olaosebikan, O., Edughaen, G., Dufour, D., Bouniol, A., Iluebbey, P., Ndjouenkeu, R.*, Rabbi, I. Y., Teeken, B. 2023. Effets génétiques et environnementaux sur la productivité de la transformation et le rendement des produits alimentaires : la pénibilité du travail des femmes dans : Journal of the Science of Food and Agriculture, pages 1 – 32, ISSN 0022-5142, 5

Cavicchioli, M., Zimbiti, T., Teeken, B., Nwanze, D.O., Liani, M., Parkes, E. & Bello, A. 2023. Rapport sur la formation en sélection génétique sensible au genre à l'IITA. Genetic Resources Center, IITA-HQ, Ibadan, 21-23 septembre 2022. Ibadan, Nigéria : IITA, (34 p.).https://hdl.handle.net/10568/131368

Agbona, A. Peteti P., Teeken B., Olaosebikan O. Bello, A. A., Parkes, E., Rabbi, I. Y., Mueller, L., Egesi, C., Kulakow, P. 2022. Gestion des données dans les programmes d'amélioration des cultures RTB africaines multidisciplinaires. In : Williamson, H.F., Leonelli, S. (eds) Towards Responsible Plant Data Linkage: Data Challenges for Agricultural Research and Development. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-13276-6_5

Lora Forsythe, Pricilla Marimo, Sarah Mayanja, Olamide D. Olaosebikan, Esme Stuart, Bela Teeken, Benjamin Okoye, Tessy Madu, (2021). Analyse transversale du genre dans RTBfoods Étape 2 Cartographie des genres sur les produits RTB. Comprendre les moteurs des préférences en matière de traits et le développement de profils de produits RTB multi-utilisateurs, WP1. Londres, Royaume-Uni : Rapport scientifique de terrain RTBfoods, 30 p.

Teeken, B., Garner, E., Agbona, A., Balogun, I., Olaosebikan, O., Bello, A., Madu, T., Okoye, B., Egesi, C., Kulakow, P. et Tufan, H.A. 2021. Au-delà des “ traits des femmes ” : explorer comment le genre, les différences sociales et les caractéristiques des ménages influencent les préférences pour les traits. Frontiers Systèmes alimentaires durables 5:740926. https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.740926

Teeken, B., Agbona, A., Bello, A., Olaosebikan, O., Alamu, E., Adesokan, M., Awoyale, W., Madu, T., Okoye, B., Chijioke, U., Owoade, D., Okoro, M., Bouniol, A., Dufour, D., Hershey, C., Rabbi, I., Maziya‐Dixon, B., Egesi, C., Tufan, H. et Kulakow, P. (020. Comprendre les préférences variétales du manioc par le classement par paires du gari-eba et du fufu préparés par des agriculteurs-transformateurs locaux. Int J Food Sci Technol. https://doi.org/10.1111/ijfs.14862

Bela Teeken, Olamide Olaosebikan, Ireti Balogun, Benjamin Okoye, Tessy Madu, Steven Cole, Abolore Bello, Elizabeth Parkes. (2020). Pilotage des outils de profil client et produit G+ pour l'amélioration sensible au genre du manioc au Nigeria. Nigeria : Institut international d'agriculture tropicale (IIAT). https://hdl.handle.net/20.500.11766/13000