保证粮食安全，重在管理种业科技根基商酌和前沿手法的泉源更始，造就粉碎性宏伟品种。植物表型是今生讯息本领与农业科技的深度交织协调，被公觉得世界第三次粮食产量突出的科技前沿，抢占植物表型研究的科技制高点，敷衍雄壮种业、保证粮食安好至关严重。
表型，是指一个生物体或者考核到的性状或特点，它和你的存在歇息干系，西红柿的大小、风味；玉米的糯性、甜度；棉花纤维的表情，花的状貌神色等都是表型。顾名想义，基因除外皆为表型（图1）。植物表型是指植物群体和一面恐怕始末确定权谋测定的诸如姿势、大小、结构、神气等的外在阐明、以及除基因组（genome）以外的别的组学（如转录组、蛋白组、代谢组、离子组等）特定表示特点与生理生化进程。所有人们把这种表型集合称为表型组，磋商基因型与境遇互作，职掌表型组变成的科学便是表型组学。
植物表型苛重是面向天地种业科技前沿和农业物业主沙场。纠合国粮农组织数据清楚，到2050年，全球人口或许达100亿，粮食产量须要增长70%才干保障异日食物须要。在土地资源有限的要求下，连续抬高单位面积产量是保障粮食安适的唯一道道。
而今我国小麦、水稻单产参加延长平台期，玉米、大豆等作物单产与国际上糊口较大差距，亟需开采设置突破性的种质资源。其它，我国经济曾经由高速增进阶段转向高质量发展阶段，现有品种和优质效劳型农产品难以满足农业财富跳班和多元化糜费墟市需要。
植物表型要道装配和中心算法被外洋独揽，成为控制他们国种业家产开展的严沉瓶颈。发达国家和大型种业跨国公司资历永远的积累，在作物种质资源判定评议、新基因开掘与生物伎俩育种利用上造成了卓殊好的资产化链条，负担着国际种业市场70%以上的份额，掌控着植物表型的关键常识产权。我们国当代育种仅有二十多年史乘，生意化育种手艺体制尚不完善，作物育种原创性技术较少，植物表型的要道装置和核心算法依附进口，价值昂贵且受制于人，成为限度所有人国种业资产展开的浸要瓶颈。
面对庞杂多变的国际大势和保证粮食和平的宏壮政策需要，植物表型新技能是侵占种质资源杰出性状高通量切确判定困穷、进而开掘创立打垮性的种质资源的合键。因此，谁急需深化兴办原创表型筑设，特地强化在传感器、关键算法和智能装备等规模的自决研发才气，写意根源筹商，育种，坐蓐，农机装备等判袂用户的广泛须要，煽惑生物种业，绿色临蓐，智能农业装配等物业高质料发展。亟待构修具有自助可控核心手法的植物表型高通量智能鉴定式样，其国内及国际市集潜力强壮，将就降低农业经济主战地科技维新才干，怂恿你们国种业强大展开具有吃紧兴味。
表型组学是而今科学界公认的人命科学前沿，是分化生命顺序的要路。2016年，美国自然科学基金会将表型组学列为异日六大接头前沿界限之一。2018年，自然杂志将联结基因型和表型，列为变换生命科学斟酌的六大手艺之一。2019年，美国国家科学院、工程院和医学院联合通告了《Scinece Breakthroughs to Advance Food and Agricultural Research by 2030》筹议论说，提出数据科学和新闻本领是农业界限的策略性要道资源列为五大商议主意之一。
从表型组学的开展历程来看，大白出几个趋势（图3）。第一个趋势是表型得回向着高通量、高精度、高维度的标的展开。第二个趋势是表型侦察向着全模范、全时段、全生境方针发展。第三个趋势是表型提取向着深度、精密、动态目标开展。第四个趋势是表型-基因-处境关系叙述向着多生境整合发挥宗旨展开。是以，我们国务必深化植物表型组学的商榷结构，抢占异日科学制高点。
欧美澳等要紧强壮国家对植物表型界线参加了大量的时代和经费来装备可共享的室内外植物表型筹议核心，况且还出台了多项国家级的接洽打定，好比由欧盟筹议理事会佐理的欧洲植物表型定约（European Plant Phenotyping Network, EPPN2020）和旨在共享欧洲各国表型要领的EMPHASIS打算，英国最新创修的国家植物表型组计算PhenomUK，由美国国家科学基金会和能源部联合帮忙的TERRA-REF平台打定，法国装备了“国家植物表型宏大根源商量步伐PHENOME”，构建了遍布各浸要粮食作物主产区的高通量智能化表型平台，维持了种业科技基础磋商、加快了品种鼎新过程，对坚固法国农业科技的全国带头身分起到危险效劳。
华夏植物表型商榷隔断国际一流程度有必定差距，但国内也有一些科研单位筑设了小型的植物表型研究平台。2013年中原农业科学院生物手腕筹商地址中原农业科学院国际农业高新方法产业园，修成了我国第一个全自动高通量3D成像植物表型磋商平台。2014时间中农业大学“作物遗传鼎新国家中心实验室水稻表型组商榷团队”和华中科技大学“生物医学光子学接洽重点维系研发团队”研制了一种全生育期高通量水稻表型勘测平台。
从2016开头，南京农业大学就计算打开植物表型联系接头，并于2017年创建了国内高校第一个作物表型组学交叉征询要点，2020年，学堂打造了“前沿交叉商议院”这一学术、人才“特区”，面向国家战略、紧盯交错前沿、会聚创新力量，将植物表型组学、生物音讯学等行动研究院的要点目的实体化配置运营。
五年多来，前沿交织接头院作物表型组学交叉磋议核心已经搜集了国际、国内一流科研人员50余名，与英国、法国、日本等国际一流科研机构深度协作，组修了一批国际化顶尖科研团队。先后获批拔擢部“植物表型”工程商讨重心、科技部“作物效劳表型性状开掘与行使中法联结试验室”、江苏省外国行家任务室等多个省部级科研平台，拥有国内在该畛域扶植的首个交织学科“植物表型组学”，已招收扶植接头生100余人，累赘国家及省部级科研项目20余项，同时成立了鸿沟内第一本Plant Phenomics英文期刊，被SCI收录（IF约 6.9）。
作物表型组学交叉商榷重点各科研团队围绕全方位、全生育期的室内和田间高通量表型监测平台，在全谱段立体式多模态表型传感器研制、多轨范田间高通量表型主动化平台研发、全身分表型性状时空动静估算算法开垦、表型大数据的种质资源筛选和圆活农业全方位诈欺等方面开展了无边深入的商榷，发愤于打垮生物育种和农业灵便处分等枢纽中心方法，开辟冲破性新品种和智能农业安装，进而提升你们国生物种业、聪颖农业展开程度，引领天下植物科学商量前沿，鼓吹农业高质地发展，提升农业现代化水准，完全助力农业强国配置。（作者：南京农业大学前沿交叉商量院 盛馨、刘守阳）