7月1日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物栽培與生理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《地球科學(xué)與遙感(IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine)》上,在線發(fā)表了該研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合全球多位作物表型領(lǐng)域國際知名專家,歷時三年關(guān)于作物表型鑒定研究的系統(tǒng)綜述文章。文章對當(dāng)前作物表型鑒定的起源、概念、使用傳感器類型以及對應(yīng)的作物表型性狀鑒定難點(diǎn)問題和解決辦法進(jìn)行系統(tǒng)整理和總結(jié),提出了將多源光學(xué)傳感器與地面和航空作物表型鑒定平臺有效整合是未來重要發(fā)展方向。
據(jù)金秀良研究員介紹,近年來,利用基因組學(xué)輔助育種的方法已成為新品種培育和作物提質(zhì)增產(chǎn)的重要手段,如何更好地將作物表型組和基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,快速準(zhǔn)確地篩選目標(biāo)性狀和基因,對于提高育種效率,保證全球糧食安全具有重要意義。目前,高通量的基因測序和分析技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但高通量作物表型精準(zhǔn)鑒定能力仍有待提升。
文章系統(tǒng)闡述了當(dāng)前光學(xué)傳感器在作物表型性狀鑒定研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了地面和航空作物表型性狀鑒定平臺在田間不同氮素、水分和病蟲害等生物脅迫和非生物脅迫的作物表型性狀鑒定的研究應(yīng)用進(jìn)展,討論了作物表型性狀鑒定研究未來的新機(jī)遇、新方向和技術(shù)發(fā)展。文章指出,高通量表型鑒定技術(shù)利用新型傳感器、先進(jìn)的自動化平臺和圖像處理系統(tǒng),可以在溫室、大田等不同條件下快速、準(zhǔn)確篩選出目標(biāo)性狀突出的優(yōu)異資源和材料。今后,基于新研發(fā)的光學(xué)傳感器、作物表型平臺、影像處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)管理方法的有機(jī)融合,高通量作物表型性狀鑒定技術(shù)將提高標(biāo)準(zhǔn)化作物表型性狀鑒定的估算精度并進(jìn)一步加速作物育種計(jì)劃中新作物表型性狀的鑒定效率。該文章為作物表型技術(shù)的應(yīng)用提供了系統(tǒng)理論參考,為優(yōu)質(zhì)新品種培育提供了新思路、新方法。
該研究得到“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。(通訊員 衛(wèi)斐)
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