Forscher des Instituts für Genetik und Entwicklungsbiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Gruppe von Prof. Yang Wanneng von der Huazhong Agricultural University entwickelten eine Strategie zur Erfassung und Analyse von 58 bildbasierten Merkmalen (i-Traits) während der gesamten Wachstumsphase von Reis .
Die Studie wurde veröffentlicht in Pflanzenphänomik.
In dieser Studie konnten auf der Grundlage der erhaltenen i-Trait-Phänomene bis zu 84,8 % der phänotypischen Varianz im Reisertrag durch acht Merkmale unter allen berücksichtigten i-Traits erklärt werden, und diese Merkmale konnten somit zur Vorhersage des endgültigen Ergebnisses verwendet werden Reisertrag besser als Vorhersagen, die mit anderen Merkmalsgruppen durchgeführt wurden.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die hier erhaltenen i-Traits den Wachstumsstatus von Reis mit Ausnahme des Endertrags umfassend widerspiegeln können.
Um die gute Umweltanpassungsfähigkeit des Pflanzenwachstums- und -entwicklungsmodells weiter zu untersuchen, das auch eine hohe Inoskulation mit dem Breitengrad des Brutgebiets zeigen würde, wurde das Brutgebiet in verschiedene Breitengrade unterteilt.
Interessanterweise zeigten neben dem HS von Japonica-Reis, der eine zunehmende negative Korrelation mit dem Breitengrad der Region zeigte, einige Merkmale Korrelationen mit dem regionalen Breitengrad mit signifikanten Unterschieden zwischen den Reiszugangsgruppen, wie z. B. PanicleTPA und TFN von Indica-Reis, was den Unterschied erklären könnte im Ertrag verschiedener Reissorten mit Unterschieden in der geografischen Umgebung des Zuchtgebiets.
Darüber hinaus wurden die Unterschiede in den Reisunterarten mithilfe der bildbasierten phänotypischen Merkmale analysiert, die zusätzlich zu PlantYpar den Seneszenzgrad auf Gesamtpflanzen- und Blattebene anzeigten, und die Begriffe HS, AveLW und PanicleYPA zeigten ebenfalls signifikante Unterschiede .
Darüber hinaus wurde PCA auch für die Merkmale der Reisakzessionen in der organzeitlichen Dimension durchgeführt und GWAS unter Verwendung von PC-Scores wurde zur Identifizierung genetischer Faktoren verwendet. Unter den PC-Werten des Organs und der zeitlichen Merkmale wurde ein QTL auf Chromosom 3 mit einem Leit-SNP auf Chromosom 3: 24262598 sowohl von den Organ- als auch von den temporalen PCs erkannt, was darauf hindeutet, dass dieser Ort in Zukunft weitere Untersuchungen mit Bestätigungen durch Verwendung verdient größere Platten.
Als Proof of Concept demonstriert diese Studie den potenziellen Wert dieses Signalwegs für Hochdurchsatz-Phänomikstudien und bietet eine Referenz für weitere ähnliche Studien in der Zukunft.
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Zhixin Tang et al, Eine Strategie zur Erfassung und Analyse bildbasierter Phänomene in Reis während der gesamten Wachstumsperiode, Pflanzenphänomik (2023). DOI: 10.34133/plantphenomics.0058