什么是植物表型？
發(fā)布人：wseen 時(shí)間：8/1/2023 2:22:45 PM
“植物表型是指能夠反映植物細(xì)胞、組織、器官、植株和群體的結(jié)構(gòu)及功能特征的物理、生理和生化性質(zhì)，其本質(zhì)實(shí)際是植物基因圖譜的時(shí)序三維表達(dá)及其地域分異特征和代際演進(jìn)規(guī)律”(趙春江，植物表型組學(xué)大數(shù)據(jù)及其研究進(jìn)展，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報(bào)，2019,1:5-18)。這是目前所見(jiàn)最精辟的定義。
那么什么是高通量植物表型的?高通量植物表型技術(shù)是從器官、個(gè)體到群體水平上高通量、自動(dòng)化獲取產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)相關(guān)性狀的多源集成技術(shù)。產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)追求的終極目標(biāo)。利用先進(jìn)的成像技術(shù)和光譜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物肉眼不可見(jiàn)的組分、生理、脅迫、病害等可視化;利用先進(jìn)的控制技術(shù)、通信技術(shù)和軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表型性狀測(cè)量和數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化;利用先進(jìn)的基于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多性狀指標(biāo)在不同場(chǎng)景中的智能化分析;可用這些可視化、自動(dòng)化、智能化的技術(shù)，可以高通量的對(duì)單株或群體尺度的植物進(jìn)行長(zhǎng)期、快速的測(cè)量分析，大大提高了效率。
植物表型(Plant Phenotyping）偏向于多學(xué)科交叉的技術(shù)領(lǐng)域，而植物表型組學(xué)(PlantPhenomics）更多是針對(duì)表型性狀大數(shù)據(jù)的分析和挖掘，偏生物學(xué)子領(lǐng)域。
植物表型技術(shù)涉及如下幾個(gè)大的學(xué)科方向:
·農(nóng)學(xué)和生物學(xué):遺傳育種、植物生理、栽培、植保、生物技術(shù)、轉(zhuǎn)基因、基因編輯等等。機(jī)械自動(dòng)化:工學(xué)、機(jī)械、機(jī)電—體化、自動(dòng)化等等
·計(jì)算機(jī)技術(shù):計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、機(jī)器視覺(jué)等等·大數(shù)據(jù):關(guān)聯(lián)分析、生物信息、數(shù)據(jù)挖掘、建模等等
植物表型形成一個(gè)商業(yè)化的細(xì)分市場(chǎng)，始于2005年左右。國(guó)內(nèi)自從2009年開(kāi)始才由韓志國(guó)博士首先進(jìn)行商業(yè)化植物表型探索，并慢慢形成了一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。