Agronomy：“作物育种与遗传学”栏目
2026-07-20 06:36
期刊13大学科栏目之一。该栏目由142位全球知名学者组成的编委会负责，其中澳大利亚阿德莱德大学的Peter Langridge教授担任栏目主编。美国农业部农业研究局的Hussein Abdel-Haleem教授、西班牙穆尔西亚农业食品研发研究所的Alfonso Albacete教授、澳大利亚南昆士兰大学农业与环境研究所的Gavin Ash教授等作物育种与遗传学的知名学者为该栏目提供了重要的学术支持。
本栏目旨在通过发表涵盖遗传学和育种领域所有创新成果的文章，特别鼓励对育种策略和方法，表型分析技术，受控环境和田间环境下性状和数据分析的进展，遗传多样性的分析和利用，主要性状的遗传分析，基因结构和功能分析，基因组学技术的开发和利用等方向开展机制性研究，为作物改良界提供支持。栏目收录文章类型包括研究论文 (Research Papers)、综述 (Reviews) 等。
1）系统比较了四种十字花科微型蔬菜（西兰花、上海青、球茎甘蓝和羽衣甘蓝）在硒（Se）和锌（Zn）生物强化处理下的光合作用响应差异，揭示了明显的品种特异性效应。
2）研究发现硒处理总体上能够提高微型蔬菜的光合性能和耐受性，其中上海青表现最为突出，光系统能量转换效率和整体光合作用活力显著增强。
3）结果表明羽衣甘蓝和球茎甘蓝在硒处理下具有较强的光系统协同能力和循环电子传递能力，有助于维持能量分配平衡并提高对硒胁迫的适应能力。
4）锌处理表现出“双重效应”，低至中等浓度下对部分品种光合作用产生抑制作用，而较高浓度进一步影响PSII和PSI功能，其中西兰花对锌最为敏感。
5）羽衣甘蓝表现出最高的锌耐受性，能够维持稳定的光化学反应和电子传递过程，并通过增加类胡萝卜素积累增强保护机制。
6）研究强调了硒促进光合作用和锌潜在毒性的差异作用，提出在微型蔬菜生物强化过程中需根据品种特点优化元素施用剂量，以兼顾营养强化效果和光合性能。
利用多年表型数据通过全基因组关联分析（GWAS）鉴定水稻种质中与SPAD值相关的候选基因
1）基于连续三年的SPAD表型数据和198份水稻种质资源，系统开展GWAS分析，挖掘与叶片叶绿素含量及光合潜力相关的重要遗传位点。
2）利用289,569个SNP标记共鉴定出17个显著关联位点，其中4个关键QTL（qSV3-1、qSV3-2、qSV6和qSV7）可解释超过20%的表型变异，对SPAD值具有显著贡献。
3）分析发现，同时携带4个优势QTL的种质材料具有最高SPAD值，表明这些位点具有累加效应，可有效提米乐m6升叶片叶绿素含量和潜在光合作用能力。
4）在qSV3-2附近鉴定到候选基因OsUCL8（Os03g079100），该基因与光合作用相关电子传递过程密切相关，为解析SPAD值形成机制提供了重要候选基因资源。
5）基于qSV3-2主效SNP开发了dCAPS分子标记，可有效区分不同等位基因，其中优势等位基因A与较高SPAD值显著相关，具有分子标记辅助育种应用潜力。
6）研究为提高水稻叶绿素含量、光合效率和氮素利用效率提供了重要遗传基础和分子工具，有助于培育高产、可持续发展的水稻新品种。
1）系统评估了快速育种（Speed Breeding）结合早收获（Early Harvest）对大麦生育周期的影响，证实该策略能够显著加快世代推进速度。
2）结果表明，在快速育种条件下，大麦平均开花时间较常规育种提前15天；在开花后21天（21 DAF）收获即可获得较高种子萌发率和稳定的种子活力。
3）研究首次在大麦中成功建立了“快速育种+早收获”体系，证明21 DAF为兼顾种子活力与缩短周期的最佳收获时间。
4）采用快速育种结合21 DAF早收获后，大麦单个育种周期由110天缩短至88天，周期缩短约20%，可实现每年约4.2代的世代推进。
5）研究表明，该技术可与基因组选择等现代育种方法结合应用，有助于提高单位时间遗传增益，加快优良大麦品种选育进程。
1）系统综述了芸薹属（Brassica）油料作物双单倍体（DH）技术的研究进展，阐述了其在加速纯合系创制和提高育种效率方面的重要作用。
2）重点分析了离体小孢子培养技术在芸薹属作物中的应用优势，指出其能够高效诱导胚胎形成，是当前最有效的DH获得途径之一。
3）总结了秋水仙碱（colchicine）、三氟拉林（trifluralin）、油菜素内酯和聚乙二醇等抗有丝分裂剂在染色体加倍和小孢子胚胎发生中的促进作用及应用效果。
4）评估了不同DH技术和染色体加倍策略在芸薹属油料作物中的适用性与效率，为优化DH育种体系提供了参考依据。
5）展望了DH技术在种间杂交、多倍体育种及抗逆高产品种培育中的应用潜力，并提出开发更安全高效的抗有丝分裂剂和优化跨物种DH体系是未来的重要研究方向。
1）系统综述了基因组编辑技术，特别是CRISPR/Cas9技术在大豆分子育种中的最新进展，阐述了其在精准改良重要农艺性状方面的应用潜力。
2）重点总结了基因组编辑在提高大豆产量、优化种子成分、增强非生物胁迫耐受性以及降低过敏原含量等方面取得的重要成果。
3）梳理了近年来基因编辑效率、编辑精确性及多基因同步编辑等关键技术的发展，并介绍了无外源DNA编辑策略在大豆育种中的应用前景。
4）分析了当前大豆基因组编辑面临的主要挑战，包括遗传背景利用范围有限、转化与再生效率不足、脱靶效应控制及田间性状验证等问题。
5）展望了基因组编辑与合成米乐m6生物学、多性状聚合育种及数字农业融合发展的方向，强调其在培育气候适应性强、资源利用高效的大豆新品种和保障粮食安全中的重要作用。
期刊聚焦聚焦农学和农业生态学，下设13个专题，涉及农业生物系统与生物工程；农业生态创新：实现系统韧性；作物育种与遗传学；农业可持续性；草地与牧场科学；园艺与花卉作物；创新种植系统；病虫害管理；植物作物生物学与生物化学；精准农业与数字农业；土壤与植物营养；用水与灌溉；杂草科学与杂草管理
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