近期，纽约时报报道了Robert Furbank博士（澳大利亚国立大学、澳大利亚研究委员会转化光合作用卓越↓中心主任）的研究工作。

澳大〗利亚国立大学植物生长舱（Growth Capsule）中培育的小麦品种

　　由于全球气候变化的影响，诸如温度升高、干旱加剧、风和降雨模式改变都在威胁农业生产，从而使全世界都在面临逐渐逼近的粮食短缺危机。

　　Furbank博士和他领导的科研中心与全球相关科学家¤合作，瞄准了一个大胆的粮食危机解决方案：让作物更加高效地◢传导光合作用。

　　作︻物生理学家估计，如果植物光合效率可以提高5%，那么大部分作物的产量可以提高20%。

　　这对养活全球不断增长的人口会是一个非常大的帮助。据预测，到2050年，全球人口会从现在的75亿增长到100亿。而科学家估计作物产量要增长70%以上才能满足需求。

　　回顾历史，得益于一系列统称为绿色〇革命的农业革新，在1960-2010年间，全球粮食产量增长了175%。通ζ过培育高产作物、改善氮肥的使用以及改良灌溉方式，农√业部门避免了世界人口快速增长可能造成的全球性饥荒。

　　然而，近些年来，绿色革命的技术逐渐达到了极限，全球作物产量已经止步不前。据2014年联合国ㄨ粮农组织报告，三※大主要谷物，水稻、小麦和玉米的年产量♂增长率从1960-1990年的2.19-2.95%下降到1990-2010年的0.79-1.74%。同时，现代农业的负面影响开始显现，比如温室气体▃排放、氮肥污染、土壤退化等。

　　除了保障耕种面积和维护生态环境，最有效的措施就是开发利用优良的作物品种和先进的栽培技术。因此，在未来的数十年间，科学家需要培育作∏物新品种。这♂些新品种要应对更加严酷而变化莫测的▲环境条件，更少的资源■——包括土地、水和肥料，同时还能获得Ψ高产。

　　为了达到这一目的，农业科学家们的科研工作也迫切需要更先进的技术和仪器来支持。与之相关的工作都需要对两方面的技术支持：

　　l对复杂的植物生长环境的监测与控制，用以模拟各种不同的环境条件来→研究植物的反应；

　　l大量植株的↙各种特征和性状即表型（phenotyping）的鉴别与分析▂。

　　因此，现代植物表型研究与分析技术就应运而生。Furbank博士在研究中就使用了ㄨPSI公司提供的植物生长舱（Growth Capsule）。

Furbank博士（左）在植物生长舱中检查培养的小麦

　　Growth Capsule植物生长「舱为集装箱式设计，方便移动运输，无需专门的温室或实验室Ψ，可露天使用，多个单元可以拼叠在一起。每个单元可独立々调节环境条件，温度、湿度、光照及CO2调控并在线监测显示在触摸屏上，可以在任何地点、任何环境条件下进行生态环境模㊣　拟实验和植物＠ 培养。

　　同时，Furbank博士所属的澳大利亚↓国立大学与澳大利亚联♀邦科学与工业研究组织已经与PSI公司合作建〓设了多套PlantScreen植物表型成像分析系统。

　　PlantScreen植物表型成像分析系统集植物自动传送技术、智能LED光适应与培养技术、自动浇灌称∞重技术、FluorCam叶绿素︻荧光成像技术、光谱◣成像技术（包括RGB、VISIR高光谱成像、SWIR高光谱成像、LWIR红外热成像等）等，以及根窗技术全自动根系表型观测，高通量、无损伤、全自动、全方位实验观测分析植物形态结构与生理功能☉形状表型，成为国际著名表型组学与遗传组学研究及↑遗传育种机构的重要平台，如德国IPK（Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research）、美国橡树◣岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）、荷兰生◆态表型研究中心（NPEC，Wageningen University & Research，Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre）、德国BIOP（Institute of Biochemical Plant Pathology）、澳大利亚CSIRO（Commonwealth Industrial Research Organisation）、国际ζ水稻研究所、杜邦先锋国际良种公司、孟山都公司、美国合成基因公司等等。

　　Furbank博士已经在澳大利亚和世界各地开展了一系列不同的实验。他说：“我认为将会有不止一种技术解决方案。我们需要在许多战线上采取一致行动。”

澳大利亚国立大学的相关研究成果（Salesse-Smith, 2018, Nature Plants）