Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Феномика - это систематическое изучение фенотипов . [1] Таким образом, это трансдисциплинарная область исследований, которая включает в себя биологию , науку о данных , инженерию и другие области. Феномика связана с измерением феноменов, где феномен представляет собой набор фенотипов (физических и биохимических признаков), которые могут быть произведены данным организмом в ходе развития и в ответ на генетические мутации и воздействия окружающей среды. [2] Понятия феномики используются в функциональной геномике , фармацевтических исследованиях ,метаболическая инженерия , сельскохозяйственные исследования и все в большей степени филогенетика . [3]

Одна из основных областей усилий заключается в улучшении, как качественно, так и количественно, способности измерять явления.

Приложения [ править ]

В науках о растениях исследования феноменов проводятся как в полевых условиях, так и в контролируемой среде. Полевые феномены включают в себя измерение фенотипов, которые встречаются как в культурных, так и в естественных условиях, тогда как исследования феноменов контролируемой среды включают использование теплиц, камер для выращивания и других систем, позволяющих управлять условиями роста. Портал TERRA-REF в Марикопе, штат Аризона, представляет собой платформу, разработанную для измерения полевых фенотипов, а Инициатива «От геномов кукурузы к полям» [4] является примером крупномасштабного проекта распределенных полевых феноменов, охватывающего многие среды и годы. Системы контролируемой среды включают Enviratron [5] в Университете штата Айова , Зал выращивания растений, строящийся в IPK, и платформы вЦентр науки о растениях Дональда Данфорта , Университет Небраски-Линкольн и другие места.

Стандарты, методы, инструменты и приборы [ править ]

Стандарт минимальной информации об эксперименте по фенотипированию растений (MIAPPE) [6] доступен и используется многими исследователями, собирающими и систематизирующими данные о фенотипах растений. Существуют новые методы анализа, включая разнообразный набор программных пакетов для компьютерного зрения, доступных через PlantCV. Многие исследовательские группы сосредоточены на разработке систем с использованием Breeding API, стандартизированной спецификации API веб-службы RESTful для передачи данных о селекции растений.

Австралийский фонд феномики растений (APPF), инициатива правительства Австралии, разработал ряд новых инструментов для всестороннего и быстрого измерения фенотипов как в лаборатории, так и в полевых условиях. NAPPN ведет список предприятий по выращиванию растений в Северной Америке. [7]

Координация исследований и сообщества [ править ]

Международная сеть фенотипирования растений (IPPN) - это организация, которая стремится обеспечить обмен знаниями, информацией и опытом по многим дисциплинам, связанным с феноменами растений, путем предоставления сети, объединяющей участников, операторов платформ, пользователей, исследовательские группы, разработчиков и лиц, определяющих политику. . Региональные партнеры включают Европейскую сеть фенотипирования растений (EPPN), Североамериканскую сеть фенотипирования растений (NAPPN) и другие.

Европейская исследовательская инфраструктура для фенотипирования растений EMPHASIS [8] позволяет исследователям использовать средства, услуги и ресурсы для многомасштабного фенотипирования растений по всей Европе. EMPHASIS направлен на содействие будущей продовольственной безопасности и сельскохозяйственному бизнесу в изменяющемся климате, позволяя ученым лучше понимать производительность растений и применять эти знания на практике. [8]

См. Также [ править ]

  • PhenomicDB , база данных, объединяющая фенотипические и генетические данные нескольких видов.
  • Фенотип микрочип
  • Онтология фенотипа человека, формальная онтология фенотипов человека

Ссылки [ править ]

  1. ^ Билдер, РМ; Sabb, FW; Пушка, ТД; Лондон, ED; Jentsch, JD; Паркер, Д.С. Полдрак, РА; Эванс, К; Фреймер, Н.Б. (2009). «Феномика: систематическое изучение фенотипов в масштабе всего генома» . Неврология . 164 (1): 30–42. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2009.01.027 . PMC  2760679 . PMID  19344640 .
  2. ^ Хоул, Дэвид; Govindaraju, Diddahally R .; Омхольт, Стиг (2010). «Феномика: следующий вызов». Природа Обзоры Генетики . 11 (12): 855–866. DOI : 10.1038 / nrg2897 . PMID 21085204 . 
  3. ^ О'Лири, Массачусетс; Блох, JI; Флинн, JJ; Gaudin, TJ; Giallombardo, A .; Giannini, NP; Гольдберг, С.Л .; Kraatz, BP; Луо, Z.-X .; Meng, J .; Ni, X .; Новачек, MJ; Perini, FA; Randall, Z .; Rougier, GW; Sargis, EJ; Silcox, MT; Simmons, NB; Сполдинг, М .; Веласко, премьер-министр; Weksler, M .; Wible, JR; Чирранелло, А.Л. (2013). «Предок плацентарных млекопитающих и пост-K-Pg-излучение плаценты». Наука . 332 : 662–667.
  4. ^ AlKhalifah Насер; Кэмпбелл, Дарвин А .; Falcon, Celeste M .; Гардинер, Джек М .; Миллер, Натан Д .; Ромай, Мария Синта; Стены, Рамона; Уолтон, Рене; Да, Чэн-Тин; Бон, Мартин; Буберт, Джессика; Баклер, Эдвард С .; Чампитти, Игнасио; Флинт-Гарсия, Шерри; Гор, Майкл А .; Грэм, Кристофер; Хирш, Кэндис; Голландия, Джеймс Б.; Хукер, Дэвид; Кэпплер, Шон; Knoll, Джозеф; Лаутер, Ник; Ли, Элизабет С .; Лоренц, Аарон; Линч, Джонатан П .; Moose, Стивен П .; Мюррей, Сет К .; Нельсон, Ребекка; Рошфорд, Торберт; Родригес, Оскар; Schnable, Джеймс С.; Скалли, Брайан; Смит, Маргарет; Спрингер, Натан; Томисон, Питер; Туинстра, Митчелл; Wisser, Randall J .; Сюй, Вэньвэй; Эртл, Дэвид; Schnable, Patrick S .; Де Леон, Наталья; Spalding, Edgar P .; Эдвардс, Джод; Лоуренс-Дилл, Кэролайн Дж. (9 июля 2018 г.).«От геномов кукурузы к полям: данные о генотипе, фенотипе, окружающей среде и инбредных изображениях уха в полевом сезоне 2014 и 2015 годов» . BMC Research Notes . 11 (1): 452. DOI : 10,1186 / s13104-018-3508-1 .
  5. ^ Бао, Инь; Зарекор, Скотт; Шах, Дилан; Туэль, Тейлор; Кэмпбелл, Дарвин А .; Чепмен, Энтони В.Э .; Имберти, Дэвид; Кихайфер, Даниэль; Имберти, Генри; Любберштедт, Томас; Инь, Яньхай; Нетлтон, Дэн; Лоуренс-Дилл, Кэролайн Дж .; Whitham, Steven A .; Тан, ложь; Хауэлл, Стивен Х. (23 октября 2019 г.). «Оценка производительности завода в Enviratron» . Растительные методы . 15 (1): 117. DOI : 10,1186 / s13007-019-0504-у .
  6. ^ Papoutsoglou, Evangelia A .; Фариа, Даниэль; Аренд, Дэниел; Арно, Элизабет; Афанасиадис, Иоаннис Н .; Чавес, Инес; Коппенс, Фредерик; Корню, Гийом; Коста, Бруно В .; Свек ‐ Купчиньска, Ханна; Друсбек, Берт; Финкерс, Ричард; Груден, Кристина; Юнкер, Астрид; Кинг, Грэм Дж .; Краевский, Павел; Ланге, Матиас; Лапорт, Мария-Анжелик; Мишотей, Селия; Опперманн, Маркус; Остлер, Ричард; Портер, Хендрик; Рамирез ‐ Гонсалес, Рикардо; Рамшак, Шива; Reif, Jochen C .; Рокка-Серра, Филипп; Сансоне, Сусанна-Ассунта; Шольц, Уве; Тардье, Франсуа; Уауи, Кристобаль; Усадель, Бьорн; Виссер, Ричард Г.Ф.; Вайз, Стефан; Керси, Пол Дж .; Miguel, Célia M .; Адам-Блондон, Анн-Франсуаза; Помье, Сирил (2020). «Включение возможности повторного использования наборов фенологических данных растений с помощью MIAPPE 1.1» .Новый фитолог . 227 (1): 260–273. DOI : 10.1111 / nph.16544 .
  7. ^ список заводов по производству феноменов в Северной Америке
  8. ^ a b УКАЗАТЕЛЬ

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Шиллинг, Швейцария; Эдвардс, JS; Палссон, Б.О. (1999). «К метаболическим феноменам: анализ геномных данных с использованием потоковых балансов». Прогресс биотехнологии . 15 (3): 288–295. DOI : 10.1021 / bp9900357 . PMID  10356245 .
  • Герлай, Р. (2002). «Феномика: фантастика или будущее?». Тенденции в неврологии . 25 (10): 506–509. DOI : 10.1016 / S0166-2236 (02) 02250-6 . PMID  12220878 .