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我国科学家首提“环境型鉴定”概念

发布时间:2016-03-30

本报讯 近日,中国农业科学院作物科学研究所玉米分子育种创新团队徐云碧博士在国际上首次提出了环境型(envirotype) 和环境型鉴定概念,并对其原理进行了详细阐述。相关论文在线发表于国际知名期刊《理论与应用遗传学》(Theor Appl Genet)。“环境型鉴定”概念的倡导,为作物育种在内的作物科学提供了解码环境影响的参考技术和途径。

据了解,作物的产量、品质、抗逆性等重要性状的表现都是基因型和环境共同作用的结果。长期以来,影响作物生长发育和性状表达的众多环境因子通常被作为一个整体来进行研究,并由此将作物的表现型剖分为由基因型效应和基因型×环境互作效应两大组分。实质上,基因型×环境互作效应被看成是一个大的黑箱,把一切基因型无法说明的表现型变异都归结于基因型×环境互作的结果。在基因型变异可以通过精确测序、功能分析和网络构建的今天,人们仍然无法对表现型进行有效的预测,成为制约目前和今后作物生产和品种改良的重要瓶颈。因此,精确测定和评价影响作物生长发育的所有环境因子是未来高效表现预测和作物改良的关键。

研究人员此次提出环境型和环境型鉴定的概念,把环境型定义为影响作物生长发育的所有环境因子的组成和变异,环境型鉴定定义为对所有环境因子的组成和变异的精确测定和评价。环境型鉴定的主要应用包括:环境特征分析、基因型×环境互作分析、表现型预测、近等环境型构建、农艺组学研究、精准农业、精准育种等。全方位环境型信息还将应用于发展包括基因型(G)、表现型(P)、环境型(E)和发育时间(T)构成的作物科学四维图像。

环境型鉴定与基因型鉴定、表现型鉴定一道,有望成为影响未来作物高效育种和生产的三大支撑技术,同时为数量遗传学和作物模拟等领域如何利用海量环境型信息提出了挑战。(卫斐 柏一安)

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