利用表型组学挖掘未利用作物的潜力以提高作物抗逆性


发布时间:

2023-09-05

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

当前和未来农业面临许多挑战,如人口增长、气候变化、作物生产力的限制等,传统的育种方法已经不能满足农业的需求,需要采用新的技术和策略来加速作物改良和开发。表型组学是指利用高通量表型技术来测量和分析植物在不同环境条件下的形态、生理、生化和分子特征,可以揭示植物对逆境的响应和适应机制,从而为育种提供有价值的信息和指标。然后作者介绍了未利用作物的概念和价值,未利用作物是指那些在现代农业中没有得到充分利用和改良的作物,它们通常具有较高的遗传多样性和适应性,以及优质的营养成分。未利用作物是提高农业多样性和韧性,以及满足人类食品需求的重要资源。最后以油料作物油菜芥(Camelina sativa)为例,展示了如何应用整合性表型组学来挖掘其对逆境的抗性。油菜芥是一种古老的油料作物,具有六倍体基因组和与拟南芥相似的遗传背景。油菜芥可以耐受干旱、低温、盐碱等恶劣环境,也可以抵抗病虫害。一个名为UNTWIST(Understanding the mechanisms of plant tolerance to abiotic stress)的项目,利用多层次的数据(包括基因组、表观遗传、转录组、生理、蛋白质组、代谢组等),结合非侵入式多传感器表型技术,来分析不同油菜芥种质在逆境下的表现。这种整合性表型组学方法可以揭示油菜芥成功适应逆境的策略,并为其进一步改良和利用提供支持,此外,这种方法也可以推广到其他未利用作物或新作物上,从而为建立更具韧性的农业生产系统提供模式。

 

在农业中有前景的未充分利用作物示例表

 

来 源

Großkinsky D K, Faure J D, Gibon Y, et al. The potential of integrative phenomics to harness underutilized crops for improving stress resilience[J]. Frontiers in Plant Science, 2023, 14: 1216337.

 

编辑

刘昕哲

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