PhenoApp: 一种用于记录田间和温室植株表型的移动工具


发布时间:

2022-02-11

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

  在作物育种和育种研究领域,随着基因分型和基因测序成本的不断降低,如何准确快速地分析作物表型信息已逐渐成为开发作物遗传资源的主要制约因素。虽然目前已经出现了一些针对特定性状或特定作物的经济、高效、高通量表型分析平台,但人工测量方法仍然是目前表型分析中的最常用方法,而这也会耗费大量的时间和精力。改进表型数据的记录、处理和分析方法是有效提高作物遗传资源利用效率的关键步骤,同时也是育种研究领域的迫切需要。因此,本研究开发了一款适用于平板电脑和智能手机的开源 Android 应用程序——PhenoApp,可用于记录田间和温室内的作物表型数据。PhenoApp是一种多功能工具,可以根据MIAPPE 和 FAIR等国际信息标准,为任何可能的应用场景制定描述符和观测尺度。此外,PhenoApp还可以将预集成的即用型 BBCH标准直接用于记录苹果、谷物、葡萄、玉米、马铃薯、油菜和水稻的生长发育状态。同时,简单且具有强适用性的输入\输出文件结构可以使数据通过电子表格(如Excel)轻松处理,或者将数据集成到实验室信息管理系统(Laboratory information management system, LIMS)。因此,PhenoApp不但有助于提高基因库管理中的数据采集效率,还可以通过提高表型数据采集效率加快育种进程。

 

 

图1 利用BBCH记录葡萄生育期的PhenoApp应用示例

 

 

图2 PhenoApp的主要工作流。基因型-位置的组合列表和描述符列表作为输入文件,经过表型分析后,记录的数据可以导出为Excel。应用PhenoApp的最低要求为,将PhenoApp安装在基于Android系统的移动设备上,并搭配一台可用于数据处理的计算机

 

 

图3 数据采集并集成到莱布尼茨植物遗传和作物研究所 (Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, IPK) 的实验室信息管理系统 (LIMS)

 

 

图4 IPK的PhenoApp应用示例。在这里,用户可以查询LIMS中记录的数据信息,包括基因库的描述符、观测尺度和联系人等附加信息。这样用户就可以快速清晰地对现有数据进行分析,从而有助于开展日常工作和安排新的实验设计

 

  来源:Röckel F, Schreiber T, Schüler D et al. PhenoApp: A mobile tool for plant phenotyping to record field and greenhouse observations [version 1; peer review: awaiting peer review]. F1000Research 2022, 11:12.

  

  编辑:段博

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