作物表型研究为育种按下“快进键”

来源：互联网时间：2023-12-07

种子是农业的“芯片”。育种对于提高农产品的产量和质量至关重要，而要想获得优质种源，作物表型研究是不可缺少的环节。位于海南三亚的中国农业科学院国家南繁研究院作物表型研究设施建设项目已经竣工，随着服务全国育种的科技创新中心投入使用，将为育种按下“快进键”。

作物表型组学是一个多学科融合的交叉学科，涉及农业信息技术、大数据技术、传感器技术和人工智能技术等。中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究创新团队首席金秀良介绍说，通过这些技术构建的高通量表型鉴定平台，可以实现作物全生育期的数据实时采集。基于海量数据，再通过软件和算法有效帮助作物种质资源学家筛选新材料，并将这些新材料与育种学家需求相结合，最终选出作物新品种。

在表型大田，可以看到一个5.7米高、21米宽的钢架横跨在稻田中，稻田四周布设的轨道，可以让钢架在田间自由移动。这是我国目前最专业、技术含量最高的田间“高通量植物表型平台”。这个可以搭载激光雷达、高光谱相机、深度相机、各种传感器等十多种监测仪器，实时获得倒伏性状、抗旱性状、抗病性状等数十个指标数据，效率远超人工，还可以做到人做不到的事情，比如搭载多光谱传感器，就可以收集到人眼不可能观察到的性状。

“我们相当于给植物做全方位‘体检’，把肉眼无法识别出的抗倒伏、抗旱、抗病等多种性状的详细数据提供给种质资源学家和育种学家，让他们的育种更竞争和高效。”金秀良解释说。

高通量作物表型分析已成为育种和精准农业发展的加速器。据估算，中国农业科学院国家南繁研究院作物表型研究设施投入使用后，控制环境表型鉴定规模预计达每年3400份，大田环境鉴定规模预计每年4600份。基因型模块每年创制1万份基因资源，精准基因型鉴定2万份育种材料，对加速育种进程和辅助智慧农业监测具有重要意义。

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