全球作物表型研究“中国方案”呼之欲出

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  “上个世纪以来,人类非常重视农作物基因型的改良,认为基因型改变了,不能有产量的改变。实际上,决定有五种作物的,除了基因型以外,少许的是它的表型。”

  10月23日,由南京农业大学、国际植物表型组织(IPPN)主办的第六届国际植物表型大会在南京举行,中国工程院院士盖钧镒认为,农作物表型和基因研究的淬硬层 和广度,直接影响到种质资源利用数率和现代种业的可持续发展,南京农业大学正在筹建的作物表型组学重大科技基础设施项目,将在全球范围内组建跨学科研究团队,引领农业植物科学发展,保障国家粮食安全。

  作物表型研究如可会受到重视

  生命科学进入基因组时代以来,各种组学的充派发展使人类能从多个层面全面认识生命现象。

  数十年来,特异基因资源的发现及利用成为农业育种的“武功秘籍”。或多或少,随着多数代表性植物全基因组测序的刚开始英文英文,科研人员如此认识到植物表型研究的重要性。

  表型,顾名思义而是指都不能观测的生命体性状和形态学 ,比如形态学 、形态学 、大小、颜色等。表型的精准度量已成为深入认识生命现象形成规律的基础,系统解析生命僵化 系统的突破口。

  “在农作物育种研究中,光关注基因型,还是缺陷的。作物的表型不仅决定产量,还决定品质。”盖钧镒说。

  “比如说,同样的作物、同样的基因,在不同的环境下,生长出来机会就不一样。”南京农业大学副校长丁艳锋解释。

  基因组学正在加速基因的发现,但如可利用哪些资源来建立基因功能和开发新基因型,如可将基因组数据用于作物改良,都都不能通过表型组学,研究表型与基因、环境之间的关系。

  “亲戚亲戚当他们现在测定基因序列的能力很强,或多或少亲戚亲戚当他们获取表型的能力很弱,机会亲戚亲戚当他们把这些条补上一段话,如此亲戚亲戚当他们就都不能在基因型和表型之间搭建另1个桥。”丁艳锋说道。

  美国国家科学基金会已将“理解生命规律,通过基因型的鉴定来预测表型”作为6大科学前沿之一。专家认为,作物表型组及其与基因组关系的解析,是高效创制利用种质资源、培育重大突破性品种的根本,代表着作物科学发展的前沿方向。

  表型组学都不能唱响中国声音

  在未来的国家竞争中,种质资源作为有五种战略性资源,争夺将更趋激烈。

  确实 我国创造了以缺陷7%的耕地面积养活了全球近1/5人口的奇迹,或多或少良种对我国作物增产的贡献率仅占35%左右,与国际上优良品种占100%左右的贡献率位于较大差距。

  目前,我国保存的种质资源已达48万份(约2100个物种),都不能重视对哪些种质资源的利用。或多或少,传统的作物表型鉴定规模小、数率低、误差大,已成为严重制约品种改良取得重大突破的瓶颈。

  丁艳锋介绍,国内外表型组学机会呈现出五大发展趋势:由科学家当时人兴趣转向规模化的协作者研究,表型检测手段由单一转向综合化智能化,由单一尺度转向多尺度联合分析,由关键时间点转向全生命周期连续观测,由组内关联分析转向组间关联分析。

  习近平总书记指出,粮食安一定会治国理政的头等大事、是维系社会稳定的“压舱石”、是国家发展的“定海神针”。或多或少,我国迫切都不能加强农作物种质表型和基因研究设施建设,探索基因组学理论和各种基因组学技术法律土办法,为种质资源表型鉴定及有效保护提供新手段。

  目前,表型组学作为挖掘种质资源利用广度和淬硬层 的有效手段,起跑的发令枪机会鸣响:美国、英国、法国、德国、荷兰、日本、澳大利亚等主要发达国家一定会积极布局,相继出台国家级研究计划。

  记者了解到,南京农业大学作物表型组学研究重大科技基础设施建设项目,目前已列入《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》。设施建设内容包括:高通量表型数据派发与鉴定系统、环境模拟与检测系统、表型组—基因组大数据分析与整合系统等。建成后,具有从分子细胞到组织形态学 多层次、多生境和全生育期多尺度,对6种以上主要作物进行年百万株及日百亩大田表型精准派发与淬硬层 解析的能力。

  丁艳锋表示,在前期筹备过程中,南京农业大学机会与英国、法国、德国、荷兰等国家的研究机构协作者共建了多个国际联合研究中心。此次会议期间,2另1个国家的100余位专家,将重点围绕植物表型测量技术、大数据分析及应用、高通量植物表型平台应用另1个主题,就植物表型领域前沿理论、技术、方案等进行交流分享。(记者 张 晔 实习生 吴 婷)

[ 责编:武玥彤 ]

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