Аспаннан фенотиптеу: Ұшқышсыз ұшу аппараттарына негізделген қоршаған орта ядролары сирек картопты сынауда геномдық деректерден асып түседі

Климаттың өзгеруі ауа райының жыл аралық өзгергіштігін күшейткендіктен, өсімдік селекционерлері фенотиптеу шығындарын басқаруға болатындай етіп, әртүрлі орталарда көбірек генотиптерді бағалауға мәжбүр. Сирек тестілеу - әр жердегі генотиптердің тек бір бөлігін бағалау - практикалық шешім ұсынады, бірақ ол жетіспейтін деректерді толтыру үшін сенімді болжамдық модельдерді қажет етеді. Жаңа зерттеу ... журналында жарияланды. Ғылыми есептер дрон суреттерінен алынған жоғары өнімді фенотиптеу (ЖӨФ) мұндай сценарийлерде геномдық ақпараттың қуатты алмастырғышы бола алатынын көрсетеді. Швецияның үш ортасында (2020-2021 жылдар аралығында екі жерде) 256 картоп клонымен жұмыс істейтін зерттеушілер ЖӨҚ негізіндегі RGB суреттерінен уақытқа интеграцияланған өсімдік индекстерін, шатыр жамылғысын және өсімдік биіктігін алды. Осы кескіннен алынған белгілер бойынша негізгі компоненттік талдауды (ПКА) пайдалана отырып, олар сынақ алаңдары арасындағы ұқсастықты сандық түрде анықтайтын «қоршаған орта ядросын» (E-ядро) құрды және оның болжамдық өнімділігін 10%-дан 66%-ға дейінгі деректердің сиректігі деңгейлерінде стандартты геномдық қатынас матрицасымен (G-ядро) салыстырды.

Нәтижелер таңқаларлық: деректердің толықтығы 50% болатын екі орта сценарийінде E-ядросы G-ядросынан да, олардың комбинациясынан да барлық белгілер бойынша айтарлықтай асып түсті, түйнектердің жалпы өнімділігі бойынша болжам дәлдігін 60%-ға және 50-60 мм өлшемді фракциясы бойынша 62%-ға арттырды. 33% толықтықта крахмал мөлшері r² > 0.5 болатын жалғыз белгі болды және тек E-ядросы ғана бұл деңгейді көрсетті. Геномдық ядро ​​тек өте сирек кездесетін жағдайда ғана (10-20%) берік болып шықты, ал дәстүрлі метеорологиялық ковариаттар жақын маңдағы орындарды ажыратудың шектеулі мүмкіндігін көрсетті. Атап айтқанда, G және E ядроларын біріктіру болжамдарды жақсартпады, бұл ақпараттың бір-біріне сәйкес келетінін көрсетеді. Авторлар шектеулерді - үлгінің қарапайым мөлшері мен қоршаған ортаға ағып кетуді - мойындайды, бірақ кескінге негізделген қоршаған орта ядроларының тиімді, масштабталатын және тетраплоидты картоп сияқты баяу циклді дақылдар үшін әсіресе құнды екенін атап өтеді. Бұл тәсіл ресурстармен шектелген селекция бағдарламаларында, әсіресе өнімділікке байланысты белгілер үшін генетикалық пайданы жеделдетудің прагматикалық жолын ұсынады, сонымен қатар қайта пайдалануға болатын HTP деректері арқылы фенотиптеу жүктемесін азайтады.