综述：三维表型分析：技术进步及其在基因组辅助作物育种中的应用

《Plant Communications》：Three-dimensional phenotyping: Technological advances and applications in genomics-assisted crop breeding

作物育种中3D表型技术通过多维度空间分析克服2D局限，结合计算机视觉提升重建与分割精度，促进表型-基因数据整合，为精准育种和基因功能研究提供新工具，但需解决技术挑战以推动phenomics与育种深度融合。

　　

摘要

随着育种技术、表型组学和人工智能的快速发展，作物育种正逐渐迈向一个更加精确和高效的时代。在这一背景下，三维（3D）表型分析技术利用其多维空间分辨率的优势，克服了二维（2D）表型分析的局限性，使得能够精确地描述作物的空间相互作用、植物结构的空间分布以及复杂的3D结构特征。计算机技术在3D重建和3D分割方面的最新突破为作物3D表型分析提供了强有力的技术支持。此外，将提取的3D表型数据与基因型数据有效整合，成为未来作物基因功能研究和基因组辅助育种的强大工具。本文系统地探讨了3D表型分析技术的主要进展及其典型应用，特别关注3D表型分析和技术方面的创新。同时，我们描述了在作物基因功能研究和基因组辅助育种领域中3D表型分析的最新跨学科进展。我们客观评估了3D表型分析与2D方法相比的优势和局限性，以帮助育种者选择合适的技术。最后，针对当前研究中的概念性挑战，我们提出了促进表型组学与育种技术深度整合的未来发展方向。尽管存在技术挑战，但可以预见，表型组学与基因组学的跨学科整合将为作物育种带来广阔的前景。