保障粮食泰平，重在处分种业科技底细考虑和前沿手艺的源流立异，培植打破性伟大品种。植物表型是现代讯休本事与农业科技的深度交叉斡旋，被公觉得六闭第三次粮食产量超过的科技前沿，抢占植物表型忖量的科技制高点，看待兴盛种业、担保粮食安好至合主要。
表型，是指一个生物体可以伺探到的性状或个性，它和我们的生活休歇相关，西红柿的大小、风姿；玉米的糯性、甜度；棉花纤维的脸色，花的形状脸色等都是表型。顾名念义，基因除外皆为表型（图1）。植物表型是指植物群体和个别可以履历一定门径测定的诸如形态、大小、组织、神气等的外在展现、以及除基因组（genome）以外的此外组学（如转录组、蛋白组、代谢组、离子组等）特定剖明特征与生理生化流程。谁们把这种表型召集称为表型组，忖量基因型与环境互作，限定表型组酿成的科学便是表型组学。
植物表型告急是面向寰宇种业科技前沿和农业财富主战场。合股国粮农圈套数据映现，到2050年，环球生齿或许达100亿，粮食产量必要增添70%技能保障异日食物必要。在地盘资源有限的要求下，一直抬高单位面积产量是确保粮食安全的唯一途径。
方今我国小麦、水稻单产参加补充平台期，玉米、大豆等作物单产与国际上生活较大差距，亟需开掘创制冲破性的种质资源。别的，所有人国经济曾经由高快增加阶段转向高质量转机阶段，现有品种和优质功能型农产品难以关意农业财产跳级和多元化糜费市集需求。
植物表型枢纽装置和核心算法被国外把持，成为局部我国种业产业希望的急急瓶颈。发达国家和大型种业跨国公司过程长久的积累，在作物种质资源剖断评议、新基因发掘与生物手法育种利用上形成了卓殊好的产业化链条，节制着国际种业市场70%以上的份额，掌控着植物表型的要途学问产权。他国今世育种仅有二十多年汗青，商业化育种技巧形式尚不完整，作物育种原创性手法较少，植物表型的合键装置和核心算法仰仗进口，价格嘹后且受制于人，成为限度谁国种业家当发达的紧要瓶颈。
面对丰富多变的国际形势和保障粮食太平的宏大策略须要，植物表型新手腕是攻陷种质资源优良性状高通量无误鉴定艰难、进而暴露创建打破性的种质资源的要途。因而，谁急需巩固创办原创表型装置，十分巩固在传感器、枢纽算法和智能配备等范畴的自决研发才能，写意真相斟酌，育种，分娩，农机装备等诀别用户的广大需求，促进生物种业，绿色生产，智能农业配备等产业高原料发达。亟待构修具有自立可控中心伎俩的植物表型高通量智能判断格局，其国内及国际市集潜力伟大，关于汲引农业经济主疆场科技更始才干，促使大家国种业矫健进步具有要紧意旨。
表型组学是而今科学界公认的性命科学前沿，是阐明生命循序的要途。2016年，美国自然科学基金会将表型组学列为将来六大考虑前沿领域之一。2018年，自然杂志将不停基因型和表型，列为改换人命科学忖量的六大手腕之一。2019年，美国国家科学院、工程院和医学院合股颁发了《Scinece Breakthroughs to Advance Food and Agricultural Research by 2030》想索申诉，提出数据科学和音信手腕是农业周围的政策性要途资源列为五大斟酌目标之一。
从表型组学的起色流程来看，显露出几个趋势（图3）。第一个趋势是表型得回向着高通量、高精度、高维度的目标发扬。第二个趋势是表型检察向着全准绳、全时段、全生境倾向开展。第三个趋势是表型提取向着深度、出色、消息目标希望。第四个趋势是表型-基因-碰到联系领会向着多生境整合理会方向发扬。因此，全班人们国必定加强植物表型组学的斟酌机关，抢占另日科学制高点。
欧美澳等厉重发展国家对植物表型范围投入了多量的时代和经费来提拔可共享的室内外植物表型思量核心，况且还出台了多项国家级的思量策动，比如由欧盟想量理事会赞成的欧洲植物表型同盟（European Plant Phenotyping Network, EPPN2020）和旨在共享欧洲各国表型步骤的EMPHASIS谋划，英国最新扶助的国家植物表型组计划PhenomUK，由美国国家科学基金会和能源部合伙援救的TERRA-REF平台计算，法国扶助了“国家植物表型重大真相研究步骤PHENOME”，构修了遍布各严沉粮食作物主产区的高通量智能化表型平台，维持了种业科技究竟思量、加快了品种革新进程，对稳固法国农业科技的世界带动职位起到厉浸服从。
华夏植物表型推敲断绝国际一流秤谌有必定差距，但国内也有少少科研单位扶植了小型的植物表型考虑平台。2013年中原农业科学院生物方法思考住址中国农业科学院国际农业高新技巧财产园，建成了所有人国第一个全自愿高通量3D成像植物表型思虑平台。2014时间中农业大学“作物遗传改正国家重点考试室水稻表型组思索团队”和华中科技大学“生物医学光子学考虑中央联关研发团队”研制了一种全生育期高通量水稻表型测量平台。
从2016着手，南京农业大学就策画起色植物表型联系推敲，并于2017年创筑了国内高校第一个作物表型组学交织推敲中心，2020年，私塾打造了“前沿交叉念考院”这一学术、人才“特区”，面向国家计谋、紧盯交叉前沿、集聚革新实力，将植物表型组学、生物音尘学等行径考虑院的重点偏向实体化扶持运营。
五年多来，前沿交错考虑院作物表型组学交织推敲核心一经蚁集了国际、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合营，组建了一批国际化顶尖科研团队。先后获批造就部“植物表型”工程研究中心、科技部“作物效用表型性状发现与利用中法联合实验室”、江苏省异邦民众任务室等多个省部级科研平台，据有国内在该界限培植的首个交织学科“植物表型组学”，已招收培植考虑生100余人，负责国家及省部级科研项目20余项，同时创始了范围内第一本Plant Phenomics英文期刊，被SCI收录（IF约 6.9）。
作物表型组学交叉想虑核心各科研团队纠缠全方位、全生育期的室内和田间高通量表型监测平台，在全谱段立格式多模态表型传感器研制、多规范田间高通量表型自愿化平台研发、全身分表型性状时空动态估算算法诱导、表型大数据的种质资源筛选和聪明农业全方位利用等方面发扬了广泛深切的研究，勤恳于冲破生物育种和农业灵敏照料等枢纽中心技艺，诱导打破性新品种和智能农业配备，进而扶直所有人国生物种业、灵巧农业发扬程度，引领寰宇植物科学研究前沿，推进农业高质量进展，扶直农业摩登化水平，一共助力农业强国建树。（作者：南京农业大学前沿交叉研究院 盛馨、刘守阳）