隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺技術(shù)的成熟，一場大豆根系性狀育種的革命已經(jīng)開始。近期，愛荷華州立大學(xué)和美國農(nóng)業(yè)部的科研人員發(fā)表了最新的大豆育種框架，該框架利用計算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）將遺傳信息與根系性狀聯(lián)系起來。

研究小組從美國農(nóng)業(yè)部核心標(biāo)本和大豆巢式關(guān)聯(lián)作圖（Nested Association Mapping）親本的一個子集中選擇了292個大豆品種。將這些種子在受控的環(huán)境下進(jìn)行種植，并在發(fā)芽后的第6、9、12天對其根系進(jìn)行成像，運用計算機(jī)視覺和ML方法測量根系性狀，并根據(jù)根系構(gòu)型（RSA）差異分組，進(jìn)行根表型-基因型觀察和分析，從而使育種者可基于基因組預(yù)測的方法選擇需要的根系形態(tài)（如耐旱的根系）。

該項目將傳統(tǒng)的農(nóng)作物育種重點從僅側(cè)重于地上性狀轉(zhuǎn)向整個植物。研究揭示了重要根系性狀中存在遺傳多樣性，并且同一地理起源的品種其根系性狀遺傳多樣性有限（如多數(shù)北美大豆品種）。研究還指出，研究人員必須確定根系性狀如何影響產(chǎn)量和其他重要性狀，并進(jìn)一步調(diào)查根系性狀是否已經(jīng)在商業(yè)品種中進(jìn)行優(yōu)化，或者是否存在大量尚未利用的根性狀變異資源。

來源：SeedWorld