希伯来大学农业、食品与环境学院联合火山研究所的研究团队，在博士生Roy Sadeh的带领下，取得了一项关于小麦抗旱性研究的重大进展。该研究通过运用配备先进热像仪和高光谱摄像机的无人机技术，为科学家们提供了一种快速、精准的方法来筛选能在炎热干燥气候下茁壮成长的小麦品种，这一成果在全球粮食安全面临挑战和气候变化加剧的背景下显得尤为重要。

该研究在希伯来大学罗伯特 H. 史密斯农业植物科学和遗传学研究所的Ittai Herrmann博士和Zvi Peleg教授的指导下进行，研究结果已发表于《农业计算机和电子技术》杂志。研究团队利用无人机对位于Pheno-IL作物胁迫表型研究和教育设施避雨棚内的小麦实验进行了详细拍摄，捕捉了植物散发的热量和反射的光谱信息。

通过这些图像，研究人员能够评估不同小麦品种通过气孔(叶片上调节水分和气体交换的微小孔隙)管理水分的能力，并追踪了叶面积指数和叶绿素含量等关键性状。借助机器学习模型，研究团队成功地将这些植物性状与小麦基因组中的特定区域关联起来，并鉴定出16个与在适宜和干旱条件下表现更佳相关的遗传标记。这些遗传标记在后续的田间试验中得到了进一步验证。

“传统测量气孔导度的方法不仅速度慢，还需要手动操作，”研究的第一作者Roy Sadeh表示，“而我们的无人机技术提供了一种快速、有效且非接触式的新方法，可以准确识别耐旱植物。”

这一发现为小麦育种者提供了一条切实可行的途径，有助于培育出高性能、气候适应性更强的小麦品种。通过将无人机技术与基因分析相结合，育种速度将显著加快，从而帮助农业更好地应对全球粮食需求增长和不断变化的环境条件。

据悉，该研究共涉及300种不同的小麦基因型，它们在避雨设施中的最佳和干旱条件下生长。研究团队利用支持向量机模型，基于无人机采集的图像来估算植物性状，使得水量估算的准确率提高了28%。这一研究首次利用基于无人机的气孔导度测量技术来绘制小麦遗传标记图，为小麦抗旱性研究开辟了新的方向。

随着气候变化对全球粮食系统构成的威胁日益加剧，此类创新研究为农业的未来发展提供了强有力的科技支撑。通过结合尖端技术与遗传学洞察，该研究为更快培育能够抵御高温、干旱等气候胁迫的小麦品种铺平了道路，有望为确保全球粮食安全作出重要贡献。

更多信息： Roy Sadeh 等人，无人机高光谱和热成像融合助力小麦气孔导度遗传解析，《农业计算机与电子技术》(2025)。