如何利用植物表型技术培育更加高效高产的作物?
近期,纽约时报报道了Robert Furbank博士(澳大利亚国立大学、澳大利亚研究委员会转化光合作用卓越中心主任)的研究工作。 澳大利亚国立大学植物生长舱(Growth Capsule)中培育的小麦品种由于全球气候变化的影响,诸如温度升高、干旱加剧、风和降雨模式改变都在威胁农业生产,从而使全世界都在面临逐渐逼近的粮食短缺危机。Furbank博士和他领导的科研中心与全球相关科学家合作,瞄准了一个大胆的粮食危机解决方案:让作物更加高效地传导光合作用。作物生理学家估计,如果植物光合效率可以提高5%,那么大部分作物的产量可以提高20%。这对养活全球不断增长的人口会是一个非常大的帮助。据预测,到2050年,全球人口会从现在的75亿增长到100亿。而科学家估计作物产量要增长70%以上才能满足需求。回顾历史,得益于一系列统称为绿色革命的农业革新,在1960-2010年间,全球粮食产量增长了175%。通过培育高产作物、改善氮肥的使用以及改良灌......阅读全文
如何利用植物表型技术培育更加高效高产的作物?
近期,纽约时报报道了Robert Furbank博士(澳大利亚国立大学、澳大利亚研究委员会转化光合作用卓越中心主任)的研究工作。 澳大利亚国立大学植物生长舱(Growth Capsule)中培育的小麦品种由于全球气候变化的影响,诸如温度升高、干旱加剧、风和降雨模式改变都在威胁农业生产,从而使全世界都
利用表型组学辅助筛选技术开发高效植物育种表型预测...
利用表型组学辅助筛选技术开发高效植物育种表型预测因子2019年7月,Plant Phenomics刊发了由来自美国爱荷华州立大学(Iowa State University)的Kyle Parmley等人撰写的题为Development of Optimized Phenomic Predi
《作物学报》:直播稻高产高效技术有新进展
针对我国水稻生产中氮肥施用量过高和秸秆焚烧浪费污染这一普遍存在的矛盾,扬州大学农学院专家一项最新研究取得显著成效,与传统施肥及栽培法相比,可减少氮肥施用量30%,增产10.8%。该成果为直播稻高产高效栽培和秸秆的有效利用提供了理论和技术支持。 在日前举行的最新一期中国科协科技期刊与新闻媒体
“坡地作物高产高效生产技术研究”进行现场验收
2月20日,由中国科学院水利部水土保持研究所,水利部水土保持司,中科院资源环境科学与技术局、成都山地灾害与环境研究所组成的专家组对成都生物所国家科技支撑计划项目课题“坡地作物高产高效生产技术研究”进行了现场检查验收。 课题负责人包维楷研究员向专家组现场汇报了课题在岷江上游高山
推广全国农垦粮油等主要作物20项高产高效技术
近日,农业农村部农垦局发布《全国农垦粮油等主要作物20项高产高效技术及模式》,旨在通过先进技术模式推广,提高农垦单产水平,并带动地方单产水平提升。 全国农垦粮油等主要作物20项高产高效技术及模式由农业农村部农垦局、中国农垦经济发展中心征集遴选,涵盖大豆、玉米、小麦、水稻、油菜、棉花、甘蔗等主要
林业资源培育及高效利用技术创新
为积极有序推进国家重点研发计划重点专项组织实施、提升专项管理水平、确保高质量完成项目任务目标,科技部农村中心于9月26日在北京组织召开“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项启动会,重点专项相关管理人员、专项指南编写组专家、项目负责人或代表共计30余人出席了会议。 “林业资源培育及高效利用技
“旱地作物高产高效生产模式与配套技术示范”通过验收
3月30日,中科院科技支黔项目“旱地作物高产高效生产模式与配套技术示范”课题验收会在贵阳举行。贵州省科技厅厅长于杰、中国科学院昆明分院院长王庆礼、中科院院地合作局副局长孙殿义以及来自中科院地球化学所、贵州科学院生物所、贵州省化工协会等单位的专家出席会议。 专家组听取了该项目课题负责人、中科
新基因定义下一场“绿色革命”
“中国三大主要粮食作物的化肥利用率只有39.2%,绝大部分释放到土地和空气中,造成环境污染。如何‘减肥增效’是当前农业可持续发展亟待解决的重大问题。” 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东在接受《中国科学报》采访时说。 2月7日,《科学》杂志以封面文章的形式,发表傅向东团队关于赤霉素和
新基因定义下一场“绿色革命”
“中国三大主要粮食作物的化肥利用率只有39.2%,绝大部分释放到土地和空气中,造成环境污染。如何‘减肥增效’是当前农业可持续发展亟待解决的重大问题。” 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东在接受《中国科学报》采访时说。 2月7日,《科学》杂志以封面文章的形式,发表傅向东团队关于赤霉素和
大田作物表型分析技术方案
有利性状能帮助作物抵抗非生物胁迫和生物胁迫。在作物胁迫抗性的研究中,我们需要快速准确的方法来实现高效和有效的野外表型测量、监测和分析。这其中包括自动化的植物形态学、生物化学和生理学的测量,以综合评估各种监测环境中作物胁迫与抗性、生长状况、潜在和实际的产量等。易科泰生态技术公司与PSI等国际知名表型分
植物表型成像系统植物表型和植物表型组学的概念
植物表型分析是理解植物基因功能及环境效应的关键环节,随着植物功能基因组学和作物分子育种研究的深入,传统的表型观测已经成为制约其发展的主要瓶颈,而高通量的植物表型组分析技术和植物表型组学研究是解决这一困境的有效途径。虽然植物表型组分析正在成为国内外研究的热点,相关概念仍然较为模糊,阻碍了这一新兴学
东方科技论坛:应加强能源植物培育与生物质高效利用研究
在近日举行的以“能源植物培育与生物质高效利用”为主题的第108期上海东方科技论坛上,来自美国、德国和我国有关领域的专家和学者指出,发展生物质能源的基础是高效可持续的生物质原料的供应。应通过培育速生、高生物量的能源植物,最大效率利用边缘性土地资源来发展生物质能。他们呼吁有关方面制定政策、采取措施,加大
植物表型技术研究面临的三大挑战分析
人们致力探索植物基因型与环境的关系,是表型组学近年来迅速发展的关键驱动力。 植物表型技术主要面对以下三方面的挑战: 植物测量:如何通过测量各种各样的环境中植物的大量性状,找到能够使植物更加适应当前剧烈变化的气候特性?如何利用当今最先进的相机和传感器,更好的理解植物生理过程与它所生长环境的关系?数据处
一种基于半监督学习的深度状态空间模型在植物生长建...
一种基于半监督学习的深度状态空间模型在植物生长建模中的应用研究培育优质高产的作物一直是科学家们追求的目标,人们通过一系列先进的栽培技术来实现此目标。比如对于番茄的培育,由于干旱胁迫有利于番茄的糖分积累,所以人们可以运用精准灌溉技术来控制水分的供给量从而优化番茄果实品质,然而这项技术并没有在农田实践中
植物生长室为作物新品种培育提供了技术支持
可以这么说,植物生长室是一个小型的农业环境,它可以模拟自然环境的光照,温度,湿度,调控作物的生长环境,而且能够根据作物不同的生长阶段,调控气候室内的光照、温度、湿度、二氧化碳等,以达到实验作物最适宜的生长环境。同时,该设备还具备灭菌功能,并具有历史数据记录功能,可通过U盘或计算机将历史数数
农大作物高产高效群体研究项目获“973”计划批准
国家重点基础研究发展计划2015年项目申报评审工作日前结束。中国农业大学资环学院教授张福锁担任首席科学家的“作物高产高效群体与关键生态因子的匹配及其调控”获得批准。 国家重点基础研究发展计划(简称“973”计划,含重大科学研究计划)是以国家重大需求为导向,对我国未来发展和科学技术进步具有战略
作物表型组学研究技术方案与应用
手持式、便携式仪器无疑是作物表型分析性价比高、使用灵活方便的设备,如手持式FluorPen叶绿素荧光仪、手持式SpectraPen/PolyPen高光谱仪、IQ智能手持式高光谱成像仪、FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪等。PlantScreen温室紧凑型或大型传送带式植物表型成像分析平台集植物自
作物表型组学阐述
到2050年,全球人口将达到97亿,预计作物产量翻一番才能满足全球人口的粮食需求。为了达到这一目标,作物产量需每年增长2.4%,但目前作物产量平均增长率仅为1.3%。作物生产性能的遗传改良仍然是提高作物生产力的关键因素,但当前的改善速度无法满足可持续性和粮食安全的需要。与广泛的遗传信息相比,表型分析
小麦基因组编辑抗病育种研究取得进展
民为国基,谷为民命。粮食安全是国家安全的重要基础,是关乎国运民生和社会稳定的头等大事。植物病害每年造成全球作物减产可达30%,全球气候变化、耕作制度改变及种植品种单一化等多种因素的叠加,致使植物病害更加频繁发生,严重威胁全球和我国粮食安全。选育和推广抗病新品种是防治作物病害经济、有效和环境友好的策略
表型组学技术:精准挖掘玉米抗旱基因
随着测序技术普及和待测材料的规模化,传统的干旱表型性状获取手段已经不能满足植物抗逆基因组学研究的需求,严重阻碍玉米抗旱资源的挖掘。 近年来,以智能化、高通量、动态无损测量为主要特征的表型组学技术迅猛发展,使得多时空多尺度表型检测成为可能,可实现作物全生育期表型动态精准鉴定。 近日,《基因组生
植物表型分析系统—植物表型的名词解释
“植物表型是指能够反映植物细胞、组织、器官、植株和群体的结构及功能特征的物理、生理和生化性质,其本质实际是植物基因图谱的时序三维表达及其地域分异特征和代际演进规律”。这是目前所见最精辟的定义。 那么什么是高通量植物表型的?高通量植物表型技术是从器官、个体到群体水平上高通量、自动化获取产量、抗性
植物表型测量系统的技术指标
1、成像面积不小于13x13cm;2、测量参数包括Fo,Fo’,Fs,Fm,Fm’,Fp,FtDn,FtLn,Fv,NPQ_Dn,NPQ_Ln,Qp_Dn,Qp_Ln,qN,QY,QY_Ln,PARabs,Rfd,BGF,UV-Chl.F等60多个叶绿素荧光参数和稳态荧光、基本形态分析;3、高分
PlantScreenSC植物表型分析技术方案
植物表型分析系统PlantScreen-SC包括传送系统、成像系统、环境传感器、服务器等硬件及配套软件,适用于高70cm、宽幅50cm以内的植株。该系统是可用于生物农药、植物源生物刺激剂及土壤调理剂研发的大型表型系统。 成像系统包括叶绿素荧光成像单元和RGB成像单元。前者采用脉冲调制式叶绿素荧光成像
林业资源培育及高效利用技术创新科技报告培训
根据《中央财政科技计划(专项、基金等)科技报告管理暂行办法》和《中国农村技术开发中心专业机构科技报告管理工作规范(试行)》的有关要求,为深入推动“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项项目科技报告的规范化管理,推进项目法人单位科技报告管理制度建设,中国农村技术开发中心于2017年8月17日在
植物所发现苜蓿突变体比野生型更耐低铁
近日,中科院植物研究所研究员张文浩团队研究发现苜蓿cipk12突变体相比野生型表现出更为耐低铁的表型。相关研究成果发表于《植物细胞与环境》。 铁是植物生长发育必需的微量元素。虽然铁元素在地壳中含量丰富,但主要存在形式为植物难以吸收利用的三价铁氧化物和氢氧化物,可利用铁元素的不足严重影响着作物产
日开发高效培育肝脏细胞技术
日本科学家开发出一种用胚胎干细胞高效培育肝脏细胞的技术,能够使90%的小鼠胚胎干细胞发育成肝脏细胞,效率相当于原有方法的约9倍。 这项技术是日本东京工业大学教授赤池敏宏率领的研究小组开发的,研究成果发表在最新一期《生物材料》杂志上。新技术的关键是利用特殊的培养基,使胚胎干细
植物表型分析技术快讯—西红柿表型与代谢组学研究案例
植物源蛋白水解物(PHs)是一类重要的生长刺激素,影响植物表型组及代谢组特征,进而促进植物生长和作物产量,尤其在缺水、盐胁迫、重金属等逆境条件下,这种促进作用更加突出。PSI植物表型组学研究中心首席科学家Klara Panzarova等,利用PlantScreen高通量表型分析平台,就一种PH对
利用植物表型组学挖掘基因组学的成果
到2050年,全球人口将达到97亿,预计作物产量翻一番才能满足全球人口的粮食需求。为了达到这一目标,作物产量需每年增长2.4%,但目前作物产量平均增长率仅为1.3%。作物生产性能的遗传改良仍然是提高作物生产力的关键因素,但当前的改善速度无法满足可持续性和粮食安全的需要。为了确保粮食安全、生态系统的可
利用激光雷达LiDAR植物表型3D成像系统
口的不断增长给当今世界的粮食安全带来了挑战。基因改造工具为快速开展新作物鉴定和开发研究开辟了一个新时代。然而,植物表型分析技术的瓶颈限制了基因-表型发育的一致性,因为表型是鉴定潜在作物以提高产量和抵抗不断变化的环境的关键。在利用现有传感器和技术的同时,已经进行了"高通量"植物表型分析的各种尝试。然而
Science特刊论述如何利用单细胞等技术解析基因型与表型
人类细胞内的DNA,即我们熟知的基因型,为指导一系列机体的构建过程提供了蓝图。虽然我们常常认为人类基因组是稳定的,但不同个体之间仍存在着诸多差异。人类可观察到的表型由多个性状组成,这些性状则由单基因组中的许多遗传变异所引起。毛发、瞳孔及皮肤颜色,身高,体型和行为都代表着这些多基因性状。但许多这些