7月1日,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物栽培與生理創(chuàng)新團隊在《地球科學與遙感(IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine)》上,在線發(fā)表了該研究團隊聯(lián)合全球多位作物表型領域國際知名專家,歷時三年關于作物表型鑒定研究的系統(tǒng)綜述文章。文章對當前作物表型鑒定的起源、概念、使用傳感器類型以及對應的作物表型性狀鑒定難點問題和解決辦法進行系統(tǒng)整理和總結,提出了將多源光學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,利用基因組學輔助育種的方法已成為新品種培育和作物提質增產(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)進行關聯(lián)分析,快速準確地篩選目標性狀和基因,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已經(jīng)比較成熟,但高通量作物表型精準鑒定能力仍有待提升。
文章系統(tǒng)闡述了當前光學傳感器在作物表型性狀鑒定研究領域的發(fā)展現(xiàn)狀,重點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用進展,討論了作物表型性狀鑒定研究未來的新機遇、新方向和技術發(fā)展。文章指出,高通量表型鑒定技術利用新型傳感器、先進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、準確篩選出目標性狀突出的優(yōu)異資源和材料。今后,基于新研發(fā)的光學傳感器、作物表型平臺、影像處理技術和大數(shù)據(jù)管理方法的有機融合,高通量作物表型性狀鑒定技術將提高標準化作物表型性狀鑒定的估算精度并進一步加速作物育種計劃中新作物表型性狀的鑒定效率。該文章為作物表型技術的應用提供了系統(tǒng)理論參考,為優(yōu)質新品種培育提供了新思路、新方法。
該研究得到“十三五”國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。(通訊員 衛(wèi)斐)
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