中國“優薯計劃”與歐洲“ADAPT”誰將勝出？表型技術或是關鍵

發布時間： 2021-07-14　　點擊次數： 2598次

馬鈴薯是世界上重要的塊莖類糧食作物，全球有13億人口以馬鈴薯為主食。在我國，馬鈴薯也被稱為僅次于水稻、小麥和玉米的“第四主糧"。

為了培育更優良的馬鈴薯品種并*解決馬鈴薯產業面臨的問題，在農業農村部、中國農科院和深圳市政府的支持下，中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文研究員聯合云南師范大學等國內外優勢單位發起了“優薯計劃"，即運用“基因組設計"的理論和方法體系培育雜交馬鈴薯。

2021年6月24日，《Cell》在線發表了黃三文團隊題為Genome design of hybrid potato的研究論文，報道了該團隊在雜交馬鈴薯育種領域的最新研究成果，這是“優薯計劃"實施以來取得的里程碑式突破。

在歐洲，2020年由維也納大學、波恩大學、烏得勒支大學、瓦赫寧根大學、杜倫大學、PSI公司（植物表型組學儀器技術研發與生產商，易科泰生態技術公司表型組學研究技術國際合作伙伴）、歐盟馬鈴薯貿易聯合會、梅耶爾馬鈴薯公司等馬鈴薯相關研究與產業機構，聯合展開了“Accelerated Development of multiple-stress tolerAnt PoTato"（加速開發多脅迫抗性馬鈴薯）簡稱ADAPT項目，目標是通過基因組學和表型組學研究，利用現代先進育種技術與表型組學研究技術，培育可抵抗多種脅迫的高抗性馬鈴薯品種，以應對全球氣候變化造成的高熱、干旱、水淹等挑戰性生長條件。ADAPT項目已獲得歐盟地平線2020研究與創新計劃500萬歐元資助。

采用高通量表型分析技術（High Throughput Phenotyping，HTP）進行表型組學研究、抗性篩選是ADAPT項目成功的關鍵。植物表型技術主要由4大模塊組成：

模塊名稱	技術種類	功能
光學表型成像傳感器技術	s RGB彩色圖像技術 s 葉綠素熒光成像技術 s 高光譜成像技術 s 紅外熱成像技術等	各種表型組學成像數據的獲取與測量
自動化樣品傳送技術	s Plant-to-Sensor（PTS） s Sensor-to-Plant（STP）	實現高通量的樣品自動化培養與成像測量
環境條件模擬技術	s 智能溫室 s 人工氣候室 s 植物工廠	模擬不同的植物生長環境與逆境脅迫
大數據處理技術	s 機器視覺 s 神經網絡 s 深度學習	表型大數據的自動化處理與分析

易科泰生態技術公司與PSI公司、Specim公司等國際表型技術研發生產公司和光譜成像傳感器公司合作，致力于提供作物種質資源與表型組學研究檢測儀器設備，先后給中科院、中國農科院、西北農林科技大學、中國農業大學等提供了大量表型組學研究儀器設備和技術服務，包括自主研發的表型分析技術和平臺如PhenoTron®系列產品等：

1.PlantScreen植物表型成像分析平臺

2.FluorCam葉綠素熒光成像技術

3.高光譜成像分析技術

4.Thermo-RGB^©成像分析技術

5.EcoDrone^®無人機遙感大田作物高通量表型分析技術

6.PhenoTron SR作物根系與植株高光譜表型成像分析平臺

7.PhenoTron PTS作物種質資源與表型成像分析檢測平臺

8PhenoPlot^®大田作物表型成像分析系統等

易科泰公司將一如既往地為我國種質資源保護與發展提供研究技術服務和儀器設備，為解決種源“卡脖子"問題、打好種業翻身仗貢獻力量。易科泰SpectrAPP光譜成像創新應用項目、Ecolab實驗室提供種質資源研究檢測與表型分析技術服務和合作。

參考資料：

Zhang C, et al. Genome design of hybrid potato.

易科泰生態技術公司提供作物種質資源與表型分析全面解決方案:

1.FluorCam葉綠素熒光成像全面解決方案

2.FluorCam多光譜熒光成像技術全面解決方案

3.FKM多光譜熒光動態顯微成像與熒光光譜分析技術方案

4.Specim高光譜成像技術全面解決方案

5.PlantScreen高通量植物表型成像分析技術

6.EcoDrone^®無人機遙感技術

7.PhenoTron^®植物表型與種質資源成像分析技術

8.PhenoPlot^®大田作物表型成像分析技術

9.SeedSort種子高光譜成像在線分選平臺

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