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农业试验所研发自动化表型体分析系统

发布时间:2020-06-18 23:47 访问次数:907

农业试验所研发自动化表型体分析系统

由传统育种走向精準育种

自人类进入农耕阶段以来,作物育种即深深地影响人类的生活。育种工作最重要的基础,即为调查作物的外表型态,方能了解育种选拔的目标 ,是否真能应用到育种结果。为快速收集重要作物性状,农试所致力研发自动化表型体分析平台,建立自动化作物外表型调查分析技术。

自动化表型体分析技术改善传统育种的缺点

农试所指出,作物的重要性状大都由数量遗传所调控,其基因的表现亦常受各种环境因子所影响。所谓「表型体学」就是基因型表现的整体结果,更是作物育种目标整体性状的最终表现,可谓是育种成败的决定因素。但表型体的表现,易受环境因子所影响。因此,性状的调查,必须在稳定的环控状态下,才能获得準确与稳定的外表型表现,进而确认表型体与基因型二者间的关联性,据此所开发的分子标誌技术才具可靠性,方能準确辅助育成新品种。

农试所说明,以传统育种方式来调查外表性状的缺点为完全依赖人力、耗时费力;调查数据不客观,易受人为及环境影响;环境因子难以控制;有基因定位与育种选拔的瓶颈;多仰赖育种家长期的经验,不易标準化流程,因此育种时间冗长,且重要的育种计画易遭遇人才断层而停顿。

为减少上揭困扰,该所开发之自动化表型体分析技术则具备有下列优点,包括:完全环境控制,结合多种感测器、非破坏性定株调查收集资料;可在生育全期,连续且即时收集数据;数据收集较为客观、完整及精确;数据完整且可信度高。因此,各国植物研究单位乃至于大型国际种子公司,纷纷投入建置分析表型体之各种软硬体设施,以建立精準的外表型分析平台,进而调查与探讨複杂的植物性状,以利导入育种工作。

建置国家级表型体分析中心

农试所强调,该所已经逐步建立国家级表型体研究中心,包含:建置智慧型温室;建立多维侦测器;建立整合型的影像分析平台。目前,已经在温室建置荷兰Phenospex公司自动化PlantEye雷射分析系统,可以针对大豆、彩椒及水稻等作物进行系统性的表型体分析,并供植物学或是人工视觉等相关研究的基础。该所期盼这些成果可应用于种苗产业,进行精準种原筛选或是育种选拔,节省育种选拔的人力及时间支出,作为由传统育种走向精準育种的利器。

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