中国“优薯计划”与欧洲“ADAPT”谁将胜出？表型技术或是关键
时间：2021-07-14 阅读：1681
马铃薯是世界上重要的块茎类粮食作物，全球有13亿人口以马铃薯为主食。在我国，马铃薯也被称为仅次于水稻、小麦和玉米的“第四主粮”。
为了培育更优良的马铃薯品种并*解决马铃薯产业面临的问题，在农业农村部、中国农科院和深圳市政府的支持下，中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文研究员联合云南师范大学等国内外优势单位发起了“优薯计划”，即运用“基因组设计”的理论和方法体系培育杂交马铃薯。
2021年6月24日，《Cell》 在线发表了黄三文团队题为Genome design of hybrid potato的研究论文，报道了该团队在杂交马铃薯育种领域的最新研究成果，这是“优薯计划”实施以来取得的里程碑式突破。
在欧洲，2020年由维也纳大学、波恩大学、乌得勒支大学、瓦赫宁根大学、杜伦大学、PSI公司（植物表型组学仪器技术研发与生产商，易科泰生态技术公司表型组学研究技术国际合作伙伴）、欧盟马铃薯贸易联合会、梅耶尔马铃薯公司等马铃薯相关研究与产业机构，联合展开了“Accelerated Development of multiple-stress tolerAnt PoTato”（加速开发多胁迫抗性马铃薯）简称ADAPT项目，目标是通过基因组学和表型组学研究，利用现代先进育种技术与表型组学研究技术，培育可抵抗多种胁迫的高抗性马铃薯品种，以应对全球气候变化造成的高热、干旱、水淹等挑战性生长条件。ADAPT项目已获得欧盟地平线2020研究与创新计划500万欧元资助。
采用高通量表型分析技术（High Throughput Phenotyping，HTP）进行表型组学研究、抗性筛选是ADAPT项目成功的关键。植物表型技术主要由4大模块组成：
模块名称 | 技术种类 | 功能 |
光学表型成像传感器技术 | s RGB彩色图像技术 s 叶绿素荧光成像技术 s 高光谱成像技术 s 红外热成像技术等 | 各种表型组学成像数据的获取与测量 |
自动化样品传送技术 | s Plant-to-Sensor（PTS） s Sensor-to-Plant（STP） | 实现高通量的样品自动化培养与成像测量 |
环境条件模拟技术 | s 智能温室 s 人工气候室 s 植物工厂 | 模拟不同的植物生长环境与逆境胁迫 |
大数据处理技术 | s 机器视觉 s 神经网络 s 深度学习 | 表型大数据的自动化处理与分析 |
易科泰生态技术公司与PSI公司、Specim公司等国际表型技术研发生产公司和光谱成像传感器公司合作，致力于提供作物种质资源与表型组学研究检测仪器设备，先后给中科院、中国农科院、西北农林科技大学、中国农业大学等提供了大量表型组学研究仪器设备和技术服务，包括自主研发的表型分析技术和平台如PhenoTron®系列产品等：
1.PlantScreen植物表型成像分析平台
2.FluorCam叶绿素荧光成像技术
3.高光谱成像分析技术
4.Thermo-RGB©成像分析技术
5.EcoDrone®无人机遥感大田作物高通量表型分析技术
6.PhenoTron SR作物根系与植株高光谱表型成像分析平台
7.PhenoTron PTS作物种质资源与表型成像分析检测平台
8PhenoPlot®大田作物表型成像分析系统等
易科泰公司将一如既往地为我国种质资源保护与发展提供研究技术服务和仪器设备，为解决种源“卡脖子”问题、打好种业翻身仗贡献力量。易科泰SpectrAPP光谱成像创新应用项目、Ecolab实验室提供种质资源研究检测与表型分析技术服务和合作。
参考资料：
Zhang C, et al. Genome design of hybrid potato.
易科泰生态技术公司提供作物种质资源与表型分析全面解决方案:
1.FluorCam叶绿素荧光成像全面解决方案
2.FluorCam多光谱荧光成像技术全面解决方案
3.FKM多光谱荧光动态显微成像与荧光光谱分析技术方案
4.Specim高光谱成像技术全面解决方案
5.PlantScreen高通量植物表型成像分析技术
6.EcoDrone®无人机遥感技术
7.PhenoTron®植物表型与种质资源成像分析技术
8.PhenoPlot®大田作物表型成像分析技术
9.SeedSort种子高光谱成像在线分选平台