基因組測(cè)序技術(shù)的最新進(jìn)展已將植物科學(xué)的研究瓶頸從基因型轉(zhuǎn)移到了表型。這種轉(zhuǎn)變推動(dòng)了表型學(xué)，高通量表型技術(shù)的發(fā)展。我們描述了一種自動(dòng)化的高通量表型分析平臺(tái)，Phenovator，該平臺(tái)能夠每天針對(duì)8個(gè)波長(zhǎng)的光合作用，生長(zhǎng)和光譜反射多次篩選1440種擬南芥植物。使用這種空前的表型分析能力，我們已經(jīng)能夠在時(shí)間和環(huán)境尺度上，檢測(cè)到擬南芥種質(zhì)之間所有遺傳性狀的顯著遺傳差異。很高的測(cè)量頻率使我們可以觀察到，遺傳力不僅是性狀特異性的，而且對(duì)于某些性狀也是時(shí)間性的。這種連續(xù)的實(shí)時(shí)非破壞性表型將允許對(duì)植物體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和發(fā)育動(dòng)力學(xué)進(jìn)行詳細(xì)的遺傳和生理研究。育種計(jì)劃的成功與最終結(jié)果將在很大程度上取決于所采樣的遺傳變異。我們對(duì)性狀遺傳力的時(shí)間波動(dòng)的觀察表明，測(cè)量時(shí)刻可以產(chǎn)生持久的影響。最終，這種表觀水平的技術(shù)將提供對(duì)植物生理學(xué)的更多動(dòng)態(tài)見(jiàn)解，并為組學(xué)革命發(fā)揮其全部潛能提供必要的數(shù)據(jù)。本文采用瓦赫寧根大學(xué)高通量光合表型平臺(tái)Phenovator（商業(yè)化名稱(chēng)PhenoMate）進(jìn)行測(cè)量。

缺磷擬南芥中光系統(tǒng)II效率（ΦPSII）的分布。磷酸鹽不足的植物的偽彩色ΦPSII圖像，右側(cè)的比例尺顯示ΦPSII值從0（黑色）到1（綠色）。b將a圖像繪制為特定ΦPSII值下的像素直方圖。分布是雙峰的，因此平均值無(wú)法恰當(dāng)?shù)卮碇参锏谋硇?/span>

Phenovator(PhenoMate)生成的圖像示例。第一列顯示了從0（黑色）到1（綠色）的光系統(tǒng)II效率（ΦPSII）的偽彩色圖像。第二列顯示光譜測(cè)量結(jié)果的紅-綠-藍(lán)（RGB）輸出。第三列顯示了在790 nm處通過(guò)近紅外成像（NIR）生成的圖像。這些行對(duì)應(yīng)于四種不同的基因型，登錄號(hào)Bur-0，Col-0，Can-0和Ely。Ely具有阿特拉津抗性，因此ΦPSII低得多。

來(lái)源：

Flood P J, Kruijer W, Schnabel S K, van der Schoor R, Jalink H, Snel J F H, Harbinson J, Aarts M G M. (2016) Phenomics for photosynthesis, growth and reflectance in Arabidopsis thaliana reveals circadian and long-term fluctuations in heritability. Plant Methods, 12: 14. https://doi.org/10.1186/s13007-016-0113-y