NSF斥巨資計算機助力植物生物學研究

就像谷歌地球能夠讓你從空中放大自己的家一樣，有朝一日，或許只需要點擊幾下鼠標，研究人員便能夠在植物的整個生態系統與分子結構之間任意切換。1月30日，美國國家科學基金會（NSF）向5家研究機構提供了5000萬美元的資金，這些錢將用于研制那些聯系和分析多領域數據的軟件和硬件，旨在實現解答有關植物復雜問題的最終目標。

新的計劃將把這些植物的基因組與其他數據聯系起來，回答有關植物生物學的關鍵問題。（圖片提供:USDA/ARS）

在過去的10年中，由于成功破譯了多種植物基因組，并發展出相關的新技術，使得進行全面的遺傳、細胞和發育研究變得更加容易，植物學領域實現了巨大突破。同時，來自大規模的長期生態學項目的洪水般的信息，也使科學家進一步確定了植物在生態系統功能中扮演的角色，以及它們如何影響氣候變化。但是美國圖森市亞利桑那大學的植物生物學家Richard Jorgensen表示，由于這一系列發現來自許多不同的學科，“使得這些數據很難以一種有意義的方式匯聚在一起”。如今，亞利桑那大學將牽頭主持這項新的研究——iPlant Collaborative，同時，紐約州冷泉港實驗室、滕比市亞利桑那州立大學、威爾明頓市北卡羅來納大學和印第安納州西拉法葉市普度大學將共同參與這一計劃。
 
這一計劃將于今年4月正式啟動，屆時，計算機專家、信息專家和植物學家將齊聚冷泉港實驗室，共同商定需要最先解決哪些問題。作為iPlant計劃主管，Jorgensen表示，整體思路一旦敲定，科學家的合作將創造一個交互環境和工具，從而將各種數據轉化為可用的信息。例如，利用從植物細胞到整個生態系統的虛擬模型，科學家將能夠研究氣候變化如何影響植物演化，或干旱和污染如何影響植物群落的生長。在未來5年中，這5000萬美元將用來建立一個有25名新員工的中心，舉行勾勒iPlant計劃未來的相關會議，以及購置必要的儀器和計算機設備。
 
查布爾希爾市北卡羅來納大學的植物生物學家Jeff Dangl擔心，是否能夠為這種模型提供足夠多的高質量數據。盡管如此，他也為iPlant計劃的目標感到歡欣鼓舞。Dangl說：“他們想找到一個更適用的生物學模式。這是一種全新的方法。”