International Journal of Molecular Sciences·10月12日 · 周一论文数字乡村与农业信息化精选阅读 0
Applications and Future Prospects of Plant Multi-Omics Technologies in Precision Agriculture
Tao Tong · Wang Qingxia · Fanrong Zeng 等 8 人
论文解读
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综述植物多组学在精准农业中的应用，涵盖作物改良、土壤修复和生物产品创新。
方法
整合基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学数据，采用发现到转化框架。
发现
多组学可加速育种、解析复杂农艺性状、修复土壤生态并构建智能决策系统。
机会点
多组学与AI、高通量表型、数字孪生融合，解决基因型-环境互作预测难题。
影响力22
信息增量21
专业深度18
信源权威14
时效性8
核心期刊综述，系统梳理植物多组学在精准农业中的应用与AI、数字孪生等未来方向，专业深度与信源权威度俱佳，值得进入每日精选。
原文摘要
在全球人口增长、气候变化加剧和耕地有限的背景下，保障粮食安全和促进可持续农业已成为关键议题。传统农业系统的局限性日益显现，迫切需要由科学和技术驱动的创新。在此背景下，植物多组学技术作为系统生物学和精准农业的基础数据与技术基石，整合基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观基因组学和微生物组学等多层次数据，为系统理解和改良植物提供了显著优势。与以往主要罗列组学技术或聚焦单一作物的综述不同，本综述采用统一的“从发现到转化”框架，并批判性评估各应用中的证据强度。本综述聚焦多组学在三个关键领域的前沿应用：改良谷类作物（水稻、小麦和玉米）的性状、修复土壤健康，以及创新生物肥料和生物刺激素等农业产品。我们系统探讨了多组学在加速育种进程、解析复杂农艺性状、恢复土壤生态系统和构建智能决策支持系统中的作用。本综述还审视了当前挑战，包括数据整合的复杂性和预测基因型与环境互作的困难。此外，文章展望了未来方向，涉及与人工智能、高通量表型组学和数字孪生的更深层次融合。总之，植物多组学技术是揭示植物生命奥秘的重要工具，也是智能、精准和可持续农业转型的关键使能技术。