“環境型鑒定”概念助力作物高效育種
- 發佈時間:2016-03-28 03:00:39 來源:農民日報 責任編輯:羅伯特
近日,中國農業科學院作物科學研究所玉米分子育種創新團隊徐雲碧博士在國際上首次提出了環境型和環境型鑒定的概念,並對其原理進行了詳細闡述。相關論文線上發表于國際知名期刊《理論與應用遺傳學》。“環境型鑒定”概念的倡導,為作物育種在內的作物科學提供了解碼環境影響的參考技術和途徑。
據了解,作物的産量、品質、抗逆性等重要性狀的表現都是基因型和環境共同作用的結果。長期以來,影響作物生長髮育和性狀表達的眾多環境因子通常被作為一個整體來進行研究,並由此將作物的表現型剖分為由基因型效應和基因型X環境互作效應兩大組分。實質上,基因型X環境互作效應被看成是一個大的黑箱,把一切基因型無法解釋的表現型變異都歸結于基因型X環境互作的結果。在基因型變異可以通過精確測序、功能分析和網路構建的今天,我們仍然無法對表現型進行有效預測,成為制約目前和今後作物生産和品種改良的重要瓶頸。因此,精確測定和評價影響作物生長髮育的所有環境因子是未來高效表現預測和作物改良的關鍵。
研究人員多年來對環境因子的精確測定和評價進行了理論和方法的探索,此次提出環境型和環境型鑒定的概念,把環境型定義為影響作物生長髮育的所有環境因子的組成和變異,環境型鑒定定義為對所有環境因子的組成和變異的精確測定和評價。環境型鑒定的主要應用包括:環境特徵分析、基因型X環境互作分析、表現型預測、近等環境型構建、農藝組學研究、精準農業、精準育種等。全方位環境型資訊還將應用於發展包括基因型(G)、表現型(P)、環境型(E)和發育時間(T)構成的作物科學四維圖像。
環境型鑒定與基因型鑒定和表現型鑒定一道,有望成為影響未來作物高效育種和生産的三大支撐技術,同時為數量遺傳學和作物模擬等領域如何利用海量環境型資訊提出了挑戰。衛斐
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