中國“優(yōu)薯計劃”與歐洲“ADAPT”誰將勝出？表型技術(shù)或是關(guān)鍵

      馬鈴薯是世界上最重要的塊莖類糧食作物，全球有13億人口以馬鈴薯為主食。在我國，馬鈴薯也被稱為僅次于水稻、小麥和玉米的“第四主糧”。

      為了培育更優(yōu)良的馬鈴薯品種并徹底解決馬鈴薯產(chǎn)業(yè)面臨的問題，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國農(nóng)科院和深圳市政府的支持下，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文研究員聯(lián)合云南師范大學(xué)等國內(nèi)外優(yōu)勢單位發(fā)起了“優(yōu)薯計劃”，即運用“基因組設(shè)計”的理論和方法體系培育雜交馬鈴薯。

      2021年6月24日，《Cell》 在線發(fā)表了黃三文團(tuán)隊題為Genome design of hybrid potato的研究論文，報道了該團(tuán)隊在雜交馬鈴薯育種領(lǐng)域的最新研究成果，這是“優(yōu)薯計劃”實施以來取得的里程碑式突破。      
      在歐洲，2020年由維也納大學(xué)、波恩大學(xué)、烏得勒支大學(xué)、瓦赫寧根大學(xué)、杜倫大學(xué)、PSI公司（植物表型組學(xué)儀器技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)商，易科泰生態(tài)技術(shù)公司表型組學(xué)研究技術(shù)國際合作伙伴）、歐盟馬鈴薯貿(mào)易聯(lián)合會、梅耶爾馬鈴薯公司等馬鈴薯相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)，聯(lián)合展開了“Accelerated Development of multiple-stress tolerAnt PoTato”（加速開發(fā)多脅迫抗性馬鈴薯）簡稱ADAPT項目，目標(biāo)是通過基因組學(xué)和表型組學(xué)研究，利用現(xiàn)代先進(jìn)育種技術(shù)與表型組學(xué)研究技術(shù)，培育可抵抗多種脅迫的高抗性馬鈴薯品種，以應(yīng)對全球氣候變化造成的高熱、干旱、水淹等挑戰(zhàn)性生長條件。ADAPT項目已獲得歐盟地平線2020研究與創(chuàng)新計劃500萬歐元資助。      
      采用高通量表型分析技術(shù)（High Throughput Phenotyping，HTP）進(jìn)行表型組學(xué)研究、抗性篩選是ADAPT項目成功的關(guān)鍵。植物表型技術(shù)主要由4大模塊組成：
 

模塊名稱	技術(shù)種類	功能
光學(xué)表型成像傳感器技術(shù)	RGB彩色圖像技術(shù) 葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù) 高光譜成像技術(shù) 紅外熱成像技術(shù)等	各種表型組學(xué)成像數(shù)據(jù)的獲取與測量
自動化樣品傳送技術(shù)	Plant-to-Sensor（PTS） Sensor-to-Plant（STP）	實現(xiàn)高通量的樣品自動化培養(yǎng)與成像測量
環(huán)境條件模擬技術(shù)	智能溫室 人工氣候室 植物工廠	模擬不同的植物生長環(huán)境與逆境脅迫
大數(shù)據(jù)處理技術(shù)	機(jī)器視覺 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 深度學(xué)習(xí)	表型大數(shù)據(jù)的自動化處理與分析

      易科泰生態(tài)技術(shù)公司與PSI公司、Specim公司等國際知名表型技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)公司和光譜成像傳感器公司合作，致力于提供國際先進(jìn)作物種質(zhì)資源與表型組學(xué)研究檢測儀器設(shè)備，先后給中科院、中國農(nóng)科院、西北農(nóng)林科技大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等提供了大量表型組學(xué)研究儀器設(shè)備和技術(shù)服務(wù)，包括自主研發(fā)的表型分析專利技術(shù)和平臺如PhenoTron®系列產(chǎn)品等：

    1.PlantScreen植物表型成像分析平臺
    2.FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)
    3.高光譜成像分析技術(shù)
    4.Thermo-RGB^©成像分析技術(shù)
    5.EcoDrone^®無人機(jī)遙感大田作物高通量表型分析技術(shù)
    6.PhenoTron SR作物根系與植株高光譜表型成像分析平臺
    7.PhenoTron PTS作物種質(zhì)資源與表型成像分析檢測平臺
    8.PhenoPlot^®大田作物表型成像分析系統(tǒng)等      
      易科泰公司將一如既往地為我國種質(zhì)資源保護(hù)與發(fā)展提供國際領(lǐng)先的研究技術(shù)服務(wù)和儀器設(shè)備，為解決種源“卡脖子”問題、打好種業(yè)翻身仗貢獻(xiàn)力量。易科泰SpectrAPP光譜成像創(chuàng)新應(yīng)用項目、Ecolab實驗室提供種質(zhì)資源研究檢測與表型分析技術(shù)服務(wù)和合作。
 
參考資料：
Zhang C, et al. Genome design of hybrid potato. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.06.006
ADAPT Project：https://adapt.univie.ac.at/
 
易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供作物種質(zhì)資源與表型分析全面解決方案:
1.FluorCam葉綠素?zé)晒獬上袢�面解決方案
2.FluorCam多光譜熒光成像技術(shù)全面解決方案
3.FKM多光譜熒光動態(tài)顯微成像與熒光光譜分析技術(shù)方案
4.Specim高光譜成像技術(shù)全面解決方案
5.PlantScreen高通量植物表型成像分析技術(shù)
6.EcoDrone^®無人機(jī)遙感技術(shù)
7.PhenoTron^®植物表型與種質(zhì)資源成像分析技術(shù)
8.PhenoPlot^®大田作物表型成像分析技術(shù)
9.SeedSort種子高光譜成像在線分選平臺