AlgaTech® 高通量表型平臺助力條斑紫菜氮含量精準(zhǔn)預(yù)測，

賦能大型經(jīng)濟海藻遺傳育種

中國海洋大學(xué)研究團(tuán)隊基于易科泰 Ecotech AlgaTech® 高通量藻類表型成像分析平臺，利用高光譜成像（HSI）技術(shù)結(jié)合機器學(xué)習(xí)模型，成功實現(xiàn)條斑紫菜葉狀體氮含量快速、無損、精準(zhǔn)預(yù)測，為大型經(jīng)濟海藻營養(yǎng)品質(zhì)評估與育種研究提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，易科泰光譜成像與遙感實驗室協(xié)助數(shù)據(jù)分析。

條斑紫菜是我國重要經(jīng)濟海藻，氮含量直接決定其蛋白質(zhì)水平、營養(yǎng)品質(zhì)與商品價值。傳統(tǒng)檢測方法耗時、有損、通量低，難以滿足規(guī)模化育種需求。該研究依托 AlgaTech® 平臺的可見光 - 近紅外高光譜成像模塊，獲取 400–1700 nm 全波段光譜信息，經(jīng) S-G 平滑預(yù)處理后，采用 PLSR 與 SVR 建模，氮含量預(yù)測精度R2可達(dá)0.93至0.94，檢測效率較傳統(tǒng)化學(xué)方法提升 10 倍以上。

AlgaTech® 平臺集高光譜成像、葉綠素?zé)晒獬上瘛⒍喙庾V熒光及 RGB 成像于一體，采用 PTS 自動傳送與高精度掃描，可一站式完成藻類表型多維度數(shù)據(jù)采集。此前的研究證實，該平臺能有效識別藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、葉綠素等特征光譜峰，為藻體營養(yǎng)元素反演提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)（Che, S. et al. 2023）。

此項成果進(jìn)一步驗證了 AlgaTech® 在大型海藻表型組學(xué)研究中的通用性與實用性，為經(jīng)濟海藻高通量表型獲取、品質(zhì)監(jiān)測及遺傳育種提供高效解決方案，推動我國海洋農(nóng)業(yè)種質(zhì)創(chuàng)新與精準(zhǔn)育種技術(shù)升級。

相關(guān)參考文獻(xiàn)：

1) Che, S., Du, G., Zhong, X. et al. Quantification of photosynthetic pigments in Neopyropia yezoensis using hyperspectral imagery. Plant Phenomics 5, 0012 (2023).

2) Che, S. et al. Nondestructive estimation of specific macroelement contents in thalli of the red macroalga Pyropia yezoensis using hyperspectral imaging. J Appl Phycol 36, 3033–3045 (2024).

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