植物表型是現(xiàn)代植物研究的重要方向之一，它是一個(gè)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(mén)研究方向之一。

什么是植物表型？

植物通過(guò)與環(huán)境的相互作用形成了植物的動(dòng)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(guò)程，對(duì)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(cè)量越來(lái)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(duì)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(lái)的，從空間和時(shí)間的維度來(lái)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(lài)于作物以前的經(jīng)驗(yàn)以及它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，這甚至可以對(duì)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(shí)際是植物基因圖譜的時(shí)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(guò)對(duì)植物樣本進(jìn)行測(cè)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(shí)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(gè)動(dòng)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(duì)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(duì)植物表型的檢測(cè)在國(guó)內(nèi)也會(huì)越來(lái)越熱門(mén)。目前對(duì)植物表型的研究主要為溫室和大田兩種環(huán)境，其過(guò)程一般為通過(guò)檢測(cè)不同作用條件下的作物的葉綠素、水、氮及其幾何特征來(lái)判定品種、農(nóng)藥以及農(nóng)藝的品質(zhì)和有效性。