植物表型是現(xiàn)代植物研究的重要方向之一，它是一個多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究方向?qū)ΜF(xiàn)代生物體研究有著重要意義。我們知道的植物的形態(tài)表型變化與外界環(huán)境變化有著密切的關(guān)系。因此，在現(xiàn)代植物研究、農(nóng)業(yè)研究中，植物表型的都是熱門研究方向之一。

什么是植物表型？

植物通過與環(huán)境的相互作用形成了植物的動態(tài)表型。了解在不斷變化的環(huán)境中跨越植物生命周期的過程，對于推進(jìn)植物基礎(chǔ)科學(xué)及其轉(zhuǎn)化為包括育種和作物管理在內(nèi)的應(yīng)用技術(shù)至關(guān)重要。因此，植物研究界面臨著準(zhǔn)確測量越來越多的植物的各種性狀的需要，以幫助植物適應(yīng)資源有限的環(huán)境和低投入的農(nóng)業(yè)。

植物表型對植物研究的意義

從生物體的早期階段到生命的末期，表型是由生物體與其環(huán)境的相互作用發(fā)展而來的，從空間和時間的維度來記錄生物系統(tǒng)及其環(huán)境幾乎是不可能的任務(wù)，而這些維度是了解特定表型發(fā)展所必需的。此外，表型的可塑性，特別是在植物中是巨大的，是它們適應(yīng)特定環(huán)境的一部分，這種表型的可塑性甚至產(chǎn)生反饋循環(huán)。因此，這種“記憶效應(yīng)”使得表型非常依賴于作物以前的經(jīng)驗以及它們對環(huán)境的適應(yīng)，這甚至可以對后代產(chǎn)生影響。

植物表型數(shù)據(jù)研究方向

植物表型是指能夠反映植物細(xì)胞、組織、器官、植株和群體結(jié)構(gòu)及功能特征的物理、生理和生化性狀，其本質(zhì)實際是植物基因圖譜的時序三維表達(dá)及其地域分異特征和代際演進(jìn)規(guī)律。堿基序列構(gòu)成了基因組數(shù)據(jù)分析的基本單元，通過對植物樣本進(jìn)行測序即可獲得包含基因組全部基因排列和間距信息的一維物理圖譜，除少量基因突變外，堿基序列可認(rèn)為是客觀存在的。而植物表型是這些基因與環(huán)境相互作用后在時空中的三維表達(dá)，它是植物基因在與環(huán)境的相互作用中其遺傳信息被選擇性地表征，并完成一個動態(tài)的生活史。因此，植物表型組所包含的信息量和復(fù)雜程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)估。

植物表型在農(nóng)業(yè)中

隨著人工成本的增加以及對育種、新型農(nóng)藥和新農(nóng)藝等的研發(fā)周期降低的需求，對植物表型的檢測在國內(nèi)也會越來越熱門。目前對植物表型的研究主要為溫室和大田兩種環(huán)境，其過程一般為通過檢測不同作用條件下的作物的葉綠素、水、氮及其幾何特征來判定品種、農(nóng)藥以及農(nóng)藝的品質(zhì)和有效性。