作物驯化可以增加物种的多样性和农业生态系统的功能性。数以千计的野生多年生植物能够适应干旱、高温或其他逆境被驯化成为多年生谷物、牧草或生物能源作物。然而，尽管支持全球粮食系统的大多数作物已经过了数千年的驯化，但为应对粮食安全、土壤退化和气候变化等问题而进行的全新驯化是十分必要的。基因组选择(Genomic selection, GS)是一种利用基因组标记预测育种群体表型性状的方法，可以实现快速遗传改良，尤其适合改良长寿作物的性状。

然而，对于一些刚刚开始驯化的野生作物，特别是基因组庞大而复杂的品种，由于缺乏资金或先验基因组特征知识，GS往往难以应用。高通量表型学具有增强传统系谱选择、降低成本和放大基因组选择影响的潜力，甚至可以创建独立于测序或系谱的新预测选择方法。本文希望通过总结植物性状、基因组选择、作物驯化等研究中的技术与策略，启发新作物育种者并推动新一代气候适应性强、生态可持续作物的培育。基于表型组学的方法一方面可以通过在每个育种周期使用更大的群体来增加选择强度，另一方面可利用植物表型高维次级特征（HDSTs）增加选择精度。除此之外，基于表型组学的方法还可通过缩短育种周期、减少长寿植物的世代时间提高遗传增益率。 

图1高维、高通量表型学应用于新作物驯化

图2 表型与基因组选择方案示意图

来源：Van Tassel D L, DeHaan L R, Diaz-Garcia L, et al. Re-imagining crop domestication in the era of high throughput phenomics[J]. Current Opinion in Plant Biology, 2022, 65: 102150.

编辑：张金诺