CIMMYT：植物育种表型鉴定中遥感技术的方法与需求

这份报告的核心内容是探讨遥感技术在植物育种表型鉴定中的方法和需求，特别关注其在小麦育种中的应用。以下是报告的主要内容总结：

1. 育种家对遥感技术的期望

• • 环境特征描述：育种家希望利用遥感技术更好地描述环境特征，例如土壤湿度、胁迫指数等。
• • 表型鉴定：用于鉴定亲本系（如生理特征）；在早期世代进行选择；以及在胁迫或农艺管理条件下进行选择。

2. 育种家是否正在使用遥感技术

• • 特殊性状测量：例如归一化植被指数（NDVI）和冠层温度（CT）等。
• • 数据获取与解释的快速性：减少数据获取与解释之间的时间间隔。
• • 高通量：在田间和数据处理中实现高通量。

3. 小麦育种中的挑战

• • 物候基因未固定：大多数实验小麦群体中，控制物候的主要基因尚未固定。
• • 开花时间差异：重组自交系（RILs）群体通常开花时间范围超过30天。
• • 胁迫敏感性差异：由于不同生长阶段对胁迫的敏感性不同，多样化的物候会混淆天气波动、土壤湿度耗竭、降雨和温度等因素的影响。

4. 正确表型鉴定和结果解释的先决条件

• • 实验环境的准确设计和定义：包括土壤特性（如土壤湿度、田间持水量、导电性、肥力等），并尽可能在生长季节进行监测。
• • 环境特征化工具：例如EM38等工具可以帮助进行环境特征化。

5. 遥感技术的机会

• • 遗传资源的多样性：全球有约50万份小麦遗传资源，CIMMYT的小麦收藏中有约17万份。
• • 原位土地利用：例如墨西哥瓦哈卡的原位土地利用。
• • 探索遗传资源的性状多样性：利用高通量表型鉴定工具（HTP Tools），快速、经济且有效地进行表型鉴定。

6. 遥感技术的应用

• • 冠层温度（CT）：作为生理特征之一，CT是补充育种的最有用的生理特征之一。在视觉选择植物类型的基础上，选择CT可以提高识别最高产量品系的能力。
• • 基于生理特征（PT）标准的新品系：通过生理特征标准选择的新品系。
• • 航空遥感表型鉴定平台：用于测量类胡萝卜素、蜡质、色素比例、荧光、生物量/产量、植物高度、截获辐射和光合作用等指标。

7. 下一步行动

• • 报告最后提到，下一步将探索如何进一步利用遥感技术来提高表型鉴定的效率和准确性，特别是在小麦育种中。

8. 结论

报告强调了遥感技术在植物育种中的重要性，尤其是在小麦育种中。通过遥感技术，可以更高效地进行表型鉴定，更好地理解遗传资源的性状多样性，并提高育种效率。报告还指出，尽管遥感技术已经取得了一些进展，但仍需要进一步的研究和开发，以充分利用其潜力。

 

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