受控环境下植物气候响应性状表型分析的机遇与局限


发布时间:

2021-08-04

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

气温升高和降水模式的变化将对农业生产产生重大影响,使作物面临更长时间和更强烈的胁迫。因此培育能够适应不断变化的气候条件的品种对于保证粮食生产至关重要。由于目前还不可能在田间选择适应未来气候情景的方法,在受控环境(CE)表型分析平台中模拟未来条件有助于理解植物对特殊胁迫条件的反应,并帮助育种家选择应对未来条件的理想基因型。CE表型平台能够收集田间条件下不易测量的性状,并使用自动化、非侵入性、高通量方法在可重复、明确定义的环境条件下评估植物的表型。然而,将受控环境下得到的结果直接推理到田间环境是不明确的。

 

使用不同设施类别的示范设施对性状复合体(纵轴)和环境控制程度(横轴)进行表型分析的不同表型深度的图示

 

这篇综述概述了在控制环境下与常规田间试验互补的表型方法的机遇和挑战。另外本文概述了一般原则,并介绍了现有的表型分析平台可以获取可靠和强大的气候响应性状的表型数据,支持气候适应作物的育种。

 

在相互冲突的目标三角中,表型方法的循环表明,在一个方面改善表型设施是以牺牲其他方面为代价的

 

来源:

Langstroff A, Heuermann M, Stahl A & Junker A. Opportunities and limits of controlled-environment plant phenotyping for climate response traits. Theoretical and Applied Genetics (2021).https://doi.org/10.1007/s00122-021-03892-1。

推荐新闻

石时之约|韩志国:透过表型数据,看见植物的喜怒哀乐!

本期石时之约,我们将对话慧诺瑞德(北京)科技有限公司总经理、国际植物表型学会(IPPN)执委会委员/工业分会副主席韩志国,一起从表型数据的科学角度,去读懂农作物的喜怒哀乐和前世今生。

慧科研、慧育种、慧种田——慧聚改变的力量

让我们“慧聚”在一起,为“慧科研、慧育种、慧种田”赋能。

高通量植物表型平台建设注意事项

育种,是在给定的环境条件下,选择各种表型指标(产量、品质、抗性)最优的基因型材料的过程(AI育种,从这里起步)。育种工作中大约70%的工作量来自表型观察测量和筛选,是最耗人力物力的过程。

作物生理表型测量基础原理

生理表型测量的核心在于“早、快”,要在肉眼可见之前就能测量并预判出变化趋势,才是这个技术的核心价值。叶绿素荧光成像,恰好满足了这个要求。