El mejoramiento de los rasgos deseables de las plantas siempre ha sido difícil. Los rasgos son objetivos en movimiento controlados por una red de genes, que responden a la variación ambiental ya las prácticas de gestión.

Chenu y coautores proponer un enfoque integrado para maximizar la selección de rasgos en el mejoramiento. Usando la eficiencia de transpiración (TE) como un ejemplo de un rasgo complejo de interés, los autores ilustran cómo un enfoque integrado puede guiar el modelado, fenotipado y selección en un programa de mejoramiento. Su enfoque tiene tres componentes principales:

  1. Utilice modelos predictivos para determinar el valor de las características, que pueden variar mucho en diferentes entornos y prácticas de gestión. El modelado permite a los investigadores caracterizar ampliamente la población objetivo actual y proyectada de entornos a gran escala.
  2. Diseccione los rasgos complejos (p. ej., la resistencia a la sequía) en rasgos de componentes básicos (p. ej., TE) que sean más estables ambientalmente y estén más estrechamente vinculados a la expresión génica que el propio rasgo complejo. Los experimentos detallados de los rasgos de los componentes se pueden utilizar para desarrollar módulos dentro de un modelo de cultivo con el fin de obtener la funcionalidad biológica necesaria para predecir el rendimiento del cultivo. Los conocimientos adquiridos tanto experimentalmente como a partir de estudios de simulación con el modelo mejorado pueden guiar la elección de rasgos objetivo relevantes para fines de fenotipado.
  3. Poblaciones de mapeo de fenotipo utilizando plataformas de alto rendimiento para vincular fenotipo con genotipo. El fenotipado de las poblaciones de mapeo permite que las plataformas de alto rendimiento sean el vínculo entre el genotipo y el fenotipo. Luego se puede usar una plataforma de modelado para vincular el modelado de cultivos y los modelos de predicción del genoma completo.

Los autores creen que la integración de conocimientos de diversas disciplinas puede aumentar la eficiencia en el uso de recursos de los programas de mejoramiento para mejorar las ganancias de rendimiento en las poblaciones objetivo de los entornos.