種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。育種對于提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量至關重要，而要想獲得優(yōu)質(zhì)種源，作物表型研究是不可缺少的環(huán)節(jié)。位于海南三亞的中國農(nóng)業(yè)科學院國家南繁研究院作物表型研究設施建設項目已經(jīng)竣工，隨著服務全國育種的科技創(chuàng)新中心投入使用，將為育種按下“快進鍵”。

 

      作物表型組學是一個多學科融合的交叉學科，涉及農(nóng)業(yè)信息技術、大數(shù)據(jù)技術、傳感器技術和人工智能技術等。中國農(nóng)業(yè)科學院國家南繁研究院作物表型組學研究創(chuàng)新團隊首席金秀良介紹說，通過這些技術構建的高通量表型鑒定平臺，可以實現(xiàn)作物全生育期的數(shù)據(jù)實時采集?；诤Ａ繑?shù)據(jù)，再通過軟件和算法有效幫助作物種質(zhì)資源學家篩選新材料，并將這些新材料與育種學家需求相結合，最終選出作物新品種。

 

      在表型大田，可以看到一個5.7米高、21米寬的鋼架橫跨在稻田中，稻田四周布設的軌道，可以讓鋼架在田間自由移動。這是我國目前最專業(yè)、技術含量最高的田間“高通量植物表型平臺”。這個可以搭載激光雷達、高光譜相機、深度相機、各種傳感器等十多種監(jiān)測儀器，實時獲得倒伏性狀、抗旱性狀、抗病性狀等數(shù)十個指標數(shù)據(jù)，效率遠超人工，還可以做到人做不到的事情，比如搭載多光譜傳感器，就可以收集到人眼不可能觀察到的性狀。

 

      “我們相當于給植物做全方位‘體檢’，把肉眼無法識別出的抗倒伏、抗旱、抗病等多種性狀的詳細數(shù)據(jù)提供給種質(zhì)資源學家和育種學家，讓他們的育種更競爭和高效。”金秀良解釋說。

 

      高通量作物表型分析已成為育種和精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的加速器。據(jù)估算，中國農(nóng)業(yè)科學院國家南繁研究院作物表型研究設施投入使用后，控制環(huán)境表型鑒定規(guī)模預計達每年3400份，大田環(huán)境鑒定規(guī)模預計每年4600份?；蛐湍K每年創(chuàng)制1萬份基因資源，精準基因型鑒定2萬份育種材料，對加速育種進程和輔助智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測具有重要意義。