【食聞】農業試驗所研發自動化表型體分析系統由傳統育種走向精準育種 @ 食力foodNEXT‧食事求實的知識頻道

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農試所期盼自動化表型體分析系統的成果可應用於種苗產業，進行精準種原篩選或是育種選拔，節省育種選拔的人力及時間支出。

整理＝編輯部

自人類進入農耕階段以來，作物育種即深深地影響人類的生活。育種工作最重要的基礎，即為調查作物的外表型態，方能瞭解育種選拔的目標，是否真能應用到育種結果。為快速收集重要作物性狀，行政院農業委員會農業試驗所（以下簡稱農試所）致力研發自動化表型體分析平台，建立自動化作物外表型調查分析技術。

自動化表型體分析技術改善傳統育種的缺點

農試所指出，作物的重要性狀大都由數量遺傳所調控，其基因的表現亦常受各種環境因子所影響。所謂「表型體學」就是基因型表現的整體結果，更是作物育種目標（如耐寒、耐熱、耐旱等特性）整體性狀的最終表現，可謂是育種成敗的決定因素。但表型體的表現，易受環境因子所影響。因此，性狀的調查，必須在穩定的環控狀態下，才能獲得準確與穩定的外表型表現，進而確認表型體與基因型二者間的關聯性，據此所開發的分子標誌技術才具可靠性，方能準確輔助育成新品種。

國家級表型體核心設施之建置。（圖片來源＝農委會農試所）

農試所說明，以傳統育種方式來調查外表性狀的缺點為：（1）完全依賴人力、耗時費力；（2）調查數據不客觀，易受人為及環境影響；（3）環境因子難以控制；（4）有基因定位與育種選拔的瓶頸；（5）多仰賴育種家長期的經驗，不易標準化流程，因此育種時間冗長，且重要的育種計畫易遭遇人才斷層而停頓。

為減少以上困擾，農試所開發之自動化表型體分析技術則具備有下列優點，包括：（1）完全環境控制，結合多種感測器、非破壞性定株調查收集資料；（2）可在生育全期，連續且即時收集數據；（3）數據收集較為客觀、完整及精確；（4）數據完整且可信度高。因此，各國植物研究單位乃至於大型國際種子公司，紛紛投入建置分析表型體之各種軟硬體設施，以建立精準的外表型分析平台，進而調查與探討複雜的植物性狀，以利導入育種工作。

建置國家級表型體分析中心

農試所強調，該所已經逐步建立國家級表型體研究中心，包含：（1）建置智慧型溫室；（2）建立多維偵測器（雷射、熱影像、高光譜或螢光等）；（3）建立整合型的影像分析平台。目前，已經在溫室建置荷蘭Phenospex公司自動化PlantEye雷射分析系統，可以針對大豆、彩椒及水稻等作物進行系統性的表型體分析，並供植物學或是人工視覺等相關研究的基礎。農試所期盼這些成果可應用於種苗產業，進行精準種原篩選或是育種選拔，節省育種選拔的人力及時間支出，作為由傳統育種走向精準育種的利器。