随着气候变化，许多农业地区将面临水供应短缺的问题。如何确保粮食安全，同时提高农业的可持续性是未来几十年的重要任务。要实现这一目标，必须开发出更能适应气候变化的小麦品种。由于气候变化导致的干旱和高温事件越来越多，地中海农业也受到了干旱的强烈威胁。地中海地区的主食作物硬质小麦，拥有1.5万份种质资源。如何从这些海量资源中快速筛选出可用的遗传资源，是目前所面临的的巨大挑战。

　　在本研究中基于单种子后裔(SSD)的方法获得了452个硬质小麦基因型的核心集合，这些基因型基本上代表了杜伦小麦基因库中的全部遗传变异和材料的地理来源。为了识别各基因型对干旱胁迫的不同反应，作者设计了一种以近红外(NIR)图像为核心的高通量方法。使用Scanalyzer 3D表型分析系统每七天拍摄一次，用于高通量表型分析(HTP)。该系统在可见光(RGB)和NIR波长下拍摄3张正交图像(两张横向图像和一张从上方拍摄)。RGB图像用于更好地识别植物形态和其他参数，而NIR图像旨在揭示叶子中的水分含量(图1)。

　　图1研究方法示意图

　　这种研究的结果清楚地表明，近红外技术在高通量表型分析 (HTP) 中的应用可以成功地用于从种质收集物中选择有用的基因型。在这里，利用近红外相机可以快速、无损地评估植物的水分状况，使我们能够在同一个时域内监测植物，减少了由于外部刺激引起的个体偏差。此外，如果HTP数据可以与单一基因型的基因组数据相关联，那么将促进更快速、更准确地识别可能与所需特征相关的遗传特征，例如GWAS分析。

　　图2基于NIR图像分析获得的WET像素数对411株植物进行分类

　　来源：Danzi, D., De Paola, D., Petrozza, A., Summerer, S., Cellini, F., Pignone, D., & Janni, M. (2022). The Use of Near-Infrared Imaging (NIR) as a Fast Non-Destructive Screening Tool to Identify Drought-Tolerant Wheat Genotypes. Agriculture, 12(4), 537.

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　　婷婷