科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键

      育种作为现代农业的重要一环，决定着产量和质量，而要想获得优质种源，作物表型研究必不可少。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。如今，这座服务全国的新型现代生物种业科技创新中心正马不停蹄地调试设备，即将投入使用。

 

 

      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，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。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，5.7米高、21米宽的钢架横跨在稻田中，仿佛一个小型的“龙门吊”，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”。“我们现在做的工作，可以称为智慧育种，核心之一就是表型组学，此外还有基因组选择、大数据算法等。目前正在安装调试的‘高通量植物表型平台’就是智慧育种的重要工具。”金秀良说。

 

 

      据金秀良介绍，“高通量植物表型平台”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。

 

      “就相当于我们给植物做全方位‘体检’，给作物做‘CT’，在不影响植物生长的情况下，每时每刻关注它们，随时掌握它们的健康情况，然后把这些信息提供给种质资源学家和育种学家。”金秀良解释说。

 

　　如今，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。金秀良告诉记者，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。