浙江在线9月23日讯(记者 褚晶君 共享联盟·海宁 董维刚 通讯员 王语嫣)近日,在位于海宁市许村镇的浙江省农业科学院杨渡科研创新基地内,一块两亩的水稻试验田上方,一个外形如小型“龙门吊”的设备沿轨道缓缓移动,为水稻集中进行“全身体检”。“这台设备学名叫田间作物高通量表型检测系统,是我们今年为生物育种专门配备的新设备,俗称‘作物CT机’。”浙江省农科院作物表型平台负责人楼巧君介绍。
在育种工作中,表型鉴定是最基础也是最关键的环节。所谓“表型”,指的是生物体所有可被观察和测量的特征,比如植株的高矮、叶片的颜色、产量的多寡等。
在试验田里,种植着300多个不同的水稻品种。过去,植株高矮、茎秆粗细、产量高低等数据的获取,几乎完全依靠育种专家“下地”,蹲在田间地头,用眼睛看、用尺子量,不仅效率低下,劳动强度大,还存在很大的主观误差。而现在,“作物CT机”2小时就能完成田间2万多株水稻植株数据的采集。
这台“作物CT机”搭载可见光相机、红外相机、高光谱相机、激光雷达四种检测探头,能够“看”到人眼无法捕捉的性状细节,如作物的外观形态、抗性指标、营养成分、产量高低等几百个性状指标,检测能力和效率远超人工。
在田间,“作物CT机”来回扫描,瞬间捕捉数百株作物的海量性状指标:高矮胖瘦、抗病强弱、产量高低……在实验室内,科研人员利用各种图像技术对采集的图像进行自动批处理,获得一份水稻品种的“全套表型组学”数据。
“作物CT机”的应用显著加快了育种速度。“传统育种有点像‘广撒网’,而现在依托先进的表型组技术,我们可以实现‘精准设计’。”楼巧君表示,通过这项生物育种新技术,能够快速、精准地从数百乃至数万份种质资源中筛选出性状优良、潜力突出的品系,根据育种模型精准设计育种,大幅减少了对传统田间观察和验证的依赖。
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