Новая страница в истории: оценка семи десятилетий экс-ситу регенерации семян
Ученые из Института генетики растений и исследований сельскохозяйственных культур им. Лейбница (IPK) в Гатерслебене оценили исторические фенотипические данные, собранные Федеральной экс-ситу генбанком за последние 70 лет. Эта работа — важный шаг в превращении генбанков в био-цифровые ресурсные центры.
Контекст и цель
Генбанки эволюционируют из простых хранилищ образцов в поставщиков фенотипических и генетических ресурсов для селекционеров и исследователей. Цель IPK — подготовить и систематизировать информацию по всем хранимым образцам (аксцессиям).
Масштаб задачи
- Генбанк IPK — один из десяти крупнейших в мире, содержит около 151 000 аксцессий.
- Ежегодно требуется регенерировать семена примерно для 5% коллекции.
- Анализ исторических данных осложнен неортогональными экспериментальными планами, изменениями в агропрактиках и погодных условиях.
Методология и результаты
Ученые под руководством проф. Йохена Райфа разработали статистические модели для анализа ключевых агрономических признаков:
- Срок цветения
- Высота растения
- Масса тысячи зерен
Были использованы инновационные подходы к анализу данных для создания:
- Набора данных, скорректированного на выбросы.
- Готовых к использованию обработанных фенотипических данных в форме "Best Linear Unbiased Estimations" (BLUEs).
Данные BLUEs теперь дополняют паспортную информацию многих аксцессий и позволяют напрямую сравнивать образцы за разные годы регенерации.
Новые публикации
Ранее была обработана историческая данных по большинству аксцессий ячменя. Новая статья в "Scientific Data" представляет фенотипические данные 12 754 аксцессий яровой и озимой пшеницы, семена которых хранились и регенерировались в генбанке на протяжении последних 70 лет.
Значение работы
- Опубликованные данные стали важным новым ресурсом для исследователей и селекционеров растений.
- Методологии, разработанные учеными IPK, могут быть адаптированы для оценки исторических данных в других генбанках мира.
- Работа демонстрирует, какой потенциал и знания могут быть скрыты в исторических записях, если найти правильные методы для их извлечения.