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    中國“優(yōu)薯計(jì)劃”與歐洲“ADAPT”誰將勝出？表型技術(shù)或是關(guān)鍵

    發(fā)布時(shí)間： 2021-07-14　　點(diǎn)擊次數(shù)： 1692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(yōu)良的馬鈴薯品種并*解決馬鈴薯產(chǎn)業(yè)面臨的問題，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國農(nóng)科院和深圳市政府的支持下，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文研究員聯(lián)合云南師范大學(xué)等國內(nèi)外優(yōu)勢單位發(fā)起了“優(yōu)薯計(jì)劃"，即運(yùn)用“基因組設(shè)計(jì)"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(fā)表了黃三文團(tuán)隊(duì)題為Genome design of hybrid potato的研究論文，報(bào)道了該團(tuán)隊(duì)在雜交馬鈴薯育種領(lǐng)域的最新研究成果，這是“優(yōu)薯計(jì)劃"實(shí)施以來取得的里程碑式突破。

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    在歐洲，2020年由維也納大學(xué)、波恩大學(xué)、烏得勒支大學(xué)、瓦赫寧根大學(xué)、杜倫大學(xué)、PSI公司（植物表型組學(xué)儀器技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)商，易科泰生態(tài)技術(shù)公司表型組學(xué)研究技術(shù)國際合作伙伴）、歐盟馬鈴薯貿(mào)易聯(lián)合會、梅耶爾馬鈴薯公司等馬鈴薯相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)，聯(lián)合展開了“Accelerated Development of multiple-stress tolerAnt PoTato"（加速開發(fā)多脅迫抗性馬鈴薯）簡稱ADAPT項(xiàng)目，目標(biāo)是通過基因組學(xué)和表型組學(xué)研究，利用現(xiàn)代先進(jìn)育種技術(shù)與表型組學(xué)研究技術(shù)，培育可抵抗多種脅迫的高抗性馬鈴薯品種，以應(yīng)對全球氣候變化造成的高熱、干旱、水淹等挑戰(zhàn)性生長條件。ADAPT項(xiàng)目已獲得歐盟地平線2020研究與創(chuàng)新計(jì)劃500萬歐元資助。

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      采用高通量表型分析技術(shù)（High Throughput Phenotyping，HTP）進(jìn)行表型組學(xué)研究、抗性篩選是ADAPT項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。植物表型技術(shù)主要由4大模塊組成：

    模塊名稱

    技術(shù)種類

    功能

    光學(xué)表型成像傳感器技術(shù)

    s     RGB彩色圖像技術(shù)

    s     葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)

    s     高光譜成像技術(shù)

    s   紅外熱成像技術(shù)等

    各種表型組學(xué)成像數(shù)據(jù)的獲取與測量

    自動(dòng)化樣品傳送技術(shù)

    s     Plant-to-Sensor（PTS）

    s     Sensor-to-Plant（STP）

    實(shí)現(xiàn)高通量的樣品自動(dòng)化培養(yǎng)與成像測量

    環(huán)境條件模擬技術(shù)

    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(huán)境與逆境脅迫

    大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

    s     機(jī)器視覺

    s     神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

    s   深度學(xué)習(xí)

    表型大數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理與分析

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    易科泰生態(tài)技術(shù)公司與PSI公司、Specim公司等國際表型技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)公司和光譜成像傳感器公司合作，致力于提供作物種質(zhì)資源與表型組學(xué)研究檢測儀器設(shè)備，先后給中科院、中國農(nóng)科院、西北農(nóng)林科技大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等提供了大量表型組學(xué)研究儀器設(shè)備和技術(shù)服務(wù)，包括自主研發(fā)的表型分析技術(shù)和平臺如PhenoTron®系列產(chǎn)品等：

    1.PlantScreen植物表型成像分析平臺

    2.FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)

    3.高光譜成像分析技術(shù)

    4.Thermo-RGB©成像分析技術(shù)

    5.EcoDrone®無人機(jī)遙感大田作物高通量表型分析技術(shù)

    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(zhì)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(tǒng)等

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    易科泰公司將一如既往地為我國種質(zhì)資源保護(hù)與發(fā)展提供研究技術(shù)服務(wù)和儀器設(shè)備，為解決種源“卡脖子"問題、打好種業(yè)翻身仗貢獻(xiàn)力量。易科泰SpectrAPP光譜成像創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目、Ecolab實(shí)驗(yàn)室提供種質(zhì)資源研究檢測與表型分析技術(shù)服務(wù)和合作。

     

    參考資料：

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

     

    易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供作物種質(zhì)資源與表型分析全面解決方案:

    1.FluorCam葉綠素?zé)晒獬上袢娼鉀Q方案

    2.FluorCam多光譜熒光成像技術(shù)全面解決方案

    3.FKM多光譜熒光動(dòng)態(tài)顯微成像與熒光光譜分析技術(shù)方案

    4.Specim高光譜成像技術(shù)全面解決方案

    5.PlantScreen高通量植物表型成像分析技術(shù)

    6.EcoDrone®無人機(jī)遙感技術(shù)

    7.PhenoTron®植物表型與種質(zhì)資源成像分析技術(shù)

    8.PhenoPlot®大田作物表型成像分析技術(shù)

    9.SeedSort種子高光譜成像在線分選平臺