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亚太地区首个高通量自动化植物“生理组”研究平台在江苏淮安落成

2018年5月27日,在我国东部重要的现代农业产业基地、“淮安大米”、“盱眙龙虾”、“洪泽湖大闸蟹”等享誉全国的农产品品牌的家乡—江苏省淮安市,举行了一座具有国际先进水平的中外合作科研平台—“中-以植物生理组联合研究中心”建成启动仪式和学术交流活动。来自中国农业科学院、浙江省农业科学院、江苏省农业科学院、南京农业大学、南京林业大学、扬州大学、浙江农林大学、浙江中医药大学等高校和科研单位的20余位专家教授共同见证了这一平台的启动。

当前,植物生物学研究已进入以高通量为特征的组学时代。传统的生理学表型研究方法已不能满足基因组、蛋白组等大数据背景下对性状—遗传—作用机制关系进行深入分析的需要。“中-以植物生理组联合研究中心(淮安)”以高通量、自动化、实时精准的植物“生理组”参数获取和分析为主要特色,将重点关注干旱、渍涝、盐碱等非生物胁迫对植物生理的全局性影响,剖析不同基因型作物的胁迫耐受性及产量损失补偿机制。该联合研究中心核心装备采用以色列Plant Di-Tech公司的PlantArray(普朗爱瑞)植物阵列系统,由上海凌恩生物科技有限公司全资引进,并携手淮安市农科院进行配套温室系统建设和安装调控。当天的启动仪式后,现场开展了对豇豆、辣椒等植物材料的高通量、实时精准水分生理组学监测实验。

PlantArray系统由以色列耶路撒冷希伯来大学植物生理学家Menachem Moshelion与土壤学家Rony Wallach教授团队联合研发,是目前国际上唯一能在生理学层面系统开展“组学”数据获取和专业数据分析的商业化研究系统。浙江省农科院研究员、国家“万人计划”青年拔尖人才徐沛博士是Moshelio和Wallach教授的合作研究者。他认为,植物的农艺学耐旱性与其生物学耐旱性是不同的概念,农学家更关注作物在遭受胁迫后能否达到产量和品质损失的最小化,而不光是考察植物外观形态层面的胁迫响应。“PlantArray平台提供的大规模收集作物胁迫抗性生理指标的能力,正为从组学层面评价作物的农艺耐旱性提供了有力工具。结合分子水平的多组学研究,还可以更全面的进行生理性状的遗传解析,助力抗逆基因资源和新品种筛选”,徐沛表示。

淮安市农科院主要从事农业应用型、开发性、特色性研究,在农作物育种与栽培、新型土壤基质研发等方面成果斐然。该院院长彭杰表示,生理组联合研究中心这一“高大上”平台在淮安农科院建成,是先进理论与实践经验、生理学家与遗传育种家的一次联姻,能够促进农业科研人员更快更好地取得成果,服务三农。上海凌恩生物CEO陶晔则表示,“PlantArray平台可以全天不间断、精准采集作物生理数据,结合我们擅长的分子生物学组学研究技术,可以为植物科学家提供更多研究思路,加快科研成果产出。同时可为育种家提供更多技术手段,更精准高效的选择目标植株,缩短作抗逆育种周期。” 

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