本网讯 近日，我校766全讯白菜网首页地址宋有洪PI团队在Plant Phenomics上在线连续发表2篇文章，系统解析作物模拟方法促进植物育种新进展。题目分别为“Crop/plant modelling supports plant breeding: I. Optimization of environmental factors in accelerating crop growth and development for speed breeding”（论文1）与“Crop/plant modelling supports plant breeding: II. Guidance of functional plant phenotyping for trait discovery”（论文2）。文章系统阐述了“作物/植物生长模拟”提升“作物育种”新思路，一方面通过作物/植物模型模拟优化作物生长环境实现‘快速育种’；另一方面应用作物/植物模型系统解析作物功能性状，从而为作物表型组学分析提供大量可用的表型性状。

论文1

 “快速育种”（Speed breeding）是一种主要通过在受控环境中调节光照和温度来加速作物世代的技术。一定程度上，定制快速育种实施的环境条件依赖于个人的经验，因此可以进一步优化。作物和植物模型已被开发为预测广泛作物物种在各种环境下生长和发育的强大工具。为了优化速度育种，作物模型可以通过群体水平的管理来预测由基因型和环境引起的表型，而植物模型可以通过器官水平的微环境来检查三维植物结构动态。通过在测试环境x基因型x管理中使用模型执行大量模拟试验，快速确定实现所需植物表型的环境因素的优化组合。文章表明作物和植物模型是一种很有前景的工具，可以实现‘加速育种’预测环境因素的优化组合，进一步缩短作物育种时间。

安徽农业大学为第一作者单位，766全讯白菜网首页地址博士生于怡为该文第一作者，宋有洪教授为该文通讯作者；主要合作者为江西农业大学贺浩华教授（共同通讯作者），澳洲国立大学Ashley Jones博士等。

论文2

随着人口增加和环境恶化，培育高产品种作为解决粮食短缺必不可少的途径备受关注。

 在高产或恶劣环境下，植物内在功能性状鉴定和表型分析严重制约育种进程。植物功能结构模型（Functional-Structural Plant Modelling, FSPM）是在器官水平对植物结构与功能互反馈过程的建模与仿真，能够预测从微观尺度（基因、细胞）到宏观尺度（个体、群体）的作物系统行为，促进了对跨尺度复杂性状的理解。在建模过程中，FSPM可以展示更详细的植物功能属性变化及调控机制，如Rubisco羧化率、叶肉电导、比叶氮、辐射利用效率、源汇比等，从而提供更多的次级性状来揭示分子调控机理。因此，FSPM是指导不同尺度功能性状表型的宝贵工具，为作物改良的表型分析提供丰富的功能靶点。

安徽农业大学为第一作者单位，766全讯白菜网首页地址博士生张鹏鹏、黄敬尧为该文第一作者，宋有洪教授为通讯作者。主要合作者为中国农业大学马韫韬教授，中国科学院自动化研究所康孟珍博士与王秀娟博士等。

本研究由国家重点研发项目、安徽省自然基金项目、校高层次人才项目资助完成。

上述论文链接： DOI: 10.34133/plantphenomics.0099; DOI: 10.34133/plantphenomics.0091