民主化植物研究：一种新的具有成本效益的高级表型解决方案

表型包括评估可观察到的植物特征，对于理解植物发育和对环境胁迫的反应至关重要。传统方法往往繁琐、昂贵且具有破坏性，限制了研究的范围和规模。一个由负担得起的、移动的和高通量表型工具组成的新系统正在让更广泛的用户能够使用这项技术

博伊斯-汤普森研究所（BTI）的一个团队开发的“一体式”解决方案包括低成本的硬件设计、数据处理管道和用户友好的数据分析平台。BTI的系统在不伤害植物的情况下捕获数据，允许对植物生长进行连续监测，并对植物随时间变化的反应提供细微的了解。简单硬件与复杂计算管道的集成创造了一种有效的高通量表型解决方案

BTI助理教授、该研究的共同主要作者Magda Julkowska说：“通过降低先进植物表型的成本和技术壁垒，我们的工作使世界各地的研究人员能够进行负担得起的数据驱动研究。”。“这可以加速培育更具韧性和生产力的作物，以可持续的方式加强粮食安全。”

研究团队使用他们的新表型工具集分析了豇豆的抗旱性，豇豆是干旱地区数百万人的主食作物。他们确定了几个与干旱反应相关的基因座，为培育更具韧性的品种铺平了道路。这些结果及其创新平台的细节最近发表在《植物生理学》上

BTI的博士后科学家、该研究的共同第一作者Liang Yu指出：“这项技术可以通过对胁迫条件下的作物表现进行本地化、成本效益高的研究，帮助改变缺水威胁粮食安全的地区。”。“该系统的适应性意味着它可以用于各种物种，从主要作物到不太常见的植物。”

该系统的突出特点之一是它与为方便使用而设计的计算管道相集成。BTI科学家、该研究的共同第一作者Hayley Sussman解释道，“我们开发的RaspiPheno应用程序简化了数据分析，为处理和可视化表型数据提供了一个交互式平台。这缩短了学习曲线，让研究人员专注于生物见解，而不是技术障碍。”。所有硬件设计、软件和详细协议都已公开。BTI助理教授、该研究的共同主要作者Andrew Nelson说：“通过开放这些工具，我们希望能够实现新的发现和合作，帮助应对当今农业面临的一些重大挑战。”

该团队的工作是一个引人注目的例子，说明了改进表型技术如何加速植物生物学研究和翻译。随着越来越多的科学家利用这些工具，我们可以期待在理解关键性状和开发未来更具弹性和生产力的作物品种方面取得更快的进展