NSF斥巨资计算机助力植物生物学研究

就像谷歌地球能够让你从空中放大自己的家一样，有朝一日，或许只需要点击几下鼠标，研究人员便能够在植物的整个生态系统与分子结构之间任意切换。1月30日，美国国家科学基金会（NSF）向5家研究机构提供了5000万美元的资金，这些钱将用于研制那些联系和分析多领域数据的软件和硬件，旨在实现解答有关植物复杂问题的最终目标。

新的计划将把这些植物的基因组与其他数据联系起来，回答有关植物生物学的关键问题。（图片提供:USDA/ARS）

在过去的10年中，由于成功破译了多种植物基因组，并发展出相关的新技术，使得进行全面的遗传、细胞和发育研究变得更加容易，植物学领域实现了巨大突破。同时，来自大规模的长期生态学项目的洪水般的信息，也使科学家进一步确定了植物在生态系统功能中扮演的角色，以及它们如何影响气候变化。但是美国图森市亚利桑那大学的植物生物学家Richard Jorgensen表示，由于这一系列发现来自许多不同的学科，“使得这些数据很难以一种有意义的方式汇聚在一起”。如今，亚利桑那大学将牵头主持这项新的研究——iPlant Collaborative，同时，纽约州冷泉港实验室、滕比市亚利桑那州立大学、威尔明顿市北卡罗来纳大学和印第安纳州西拉法叶市普度大学将共同参与这一计划。
 
这一计划将于今年4月正式启动，届时，计算机专家、信息专家和植物学家将齐聚冷泉港实验室，共同商定需要最先解决哪些问题。作为iPlant计划主管，Jorgensen表示，整体思路一旦敲定，科学家的合作将创造一个交互环境和工具，从而将各种数据转化为可用的信息。例如，利用从植物细胞到整个生态系统的虚拟模型，科学家将能够研究气候变化如何影响植物演化，或干旱和污染如何影响植物群落的生长。在未来5年中，这5000万美元将用来建立一个有25名新员工的中心，举行勾勒iPlant计划未来的相关会议，以及购置必要的仪器和计算机设备。
 
查布尔希尔市北卡罗来纳大学的植物生物学家Jeff Dangl担心，是否能够为这种模型提供足够多的高质量数据。尽管如此，他也为iPlant计划的目标感到欢欣鼓舞。Dangl说：“他们想找到一个更适用的生物学模式。这是一种全新的方法。”