無人機高通量表型串接候選基因，加速黃豆抗倒伏育種

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農學報導

無人機高通量表型串接候選基因，加速黃豆抗倒伏育種

刊登日：115/10/30

文章來源 : 農業科技新脈動 2026-10-30

黃豆倒伏的育種挑戰

　　黃豆倒伏會造成機械收穫困難與產量損失，因此「不容易倒」是重要育種性狀之一。然而，傳統倒伏調查主要仰賴人工在田間目視評分，不僅耗時，也容易受到調查者主觀判斷、植株生育期及田間環境差異影響。為提高大規模育種族群的調查效率，中國研究團隊建立一套以無人機（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）為核心的高通量倒伏表型分析流程，並進一步把數位表型與候選基因鑑定串接起來。

利用遙測特徵判定倒伏程度

　　研究連續兩年調查741個不同黃豆基因型，在R5至R7等關鍵生殖生育期利用無人機遙測，擷取相對植株高度、冠層紋理，以及NDVI、EVI、NDRE等光譜植生指數。這些資訊分別反映植株倒伏後的結構變化、冠層影像均勻度與植株生理狀態。研究將多類特徵整合後輸入XGBoost機器學習模型，可在不同基因型、生育期與年度間判定倒伏程度，分類準確度約為0.81至0.92。

轉錄體分析鎖定抗倒伏候選基因

　　較穩定的數位表型也讓研究人員能更精準挑出「抗倒伏」與「易倒伏」的對照材料，再進行轉錄體分析。結果共發現13,447個差異表現基因，並指出苯丙烷類（phenylpropanoid）與澱粉－蔗糖代謝等途徑可能與倒伏抗性有關。研究進一步進行單倍型分析，找到Glyma.19G249100與Glyma.05G142200兩個候選基因的優良等位變異，與較佳抗倒伏表現具有顯著關聯。