2025年10月,深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院講席教授胡章立課題組在Cell Press旗下國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Trends in Plant Science發(fā)表題為“Panomics to manage combined abiotic stresses in plants”的Forum論文。該論文提出利用單細(xì)胞空間組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和表觀(guān)基因組學(xué)等多組學(xué)及先進(jìn)的現(xiàn)代育種工具,能夠深入了解植物如何應(yīng)對(duì)多重非生物脅迫的機(jī)制。通過(guò)識(shí)別新的分子靶點(diǎn)與調(diào)控途徑,可以快速設(shè)計(jì)出適應(yīng)復(fù)合非生物脅迫的農(nóng)作物新品系,從而在全球氣候變化的背景下推動(dòng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。
隨著全球氣候變化,植物面臨多種非生物脅迫疊加,導(dǎo)致植物耐受性、生長(zhǎng)速率和糧食產(chǎn)量均受到嚴(yán)重影響,甚至威脅全球糧食安全。為應(yīng)對(duì)這一復(fù)雜的脅迫影響趨勢(shì),本文重點(diǎn)探討如何通過(guò)單細(xì)胞多組學(xué)分析與CRISPR/Cas基因編輯、合成生物學(xué)及AI/ML等現(xiàn)代技術(shù)手段的深度融合,打破傳統(tǒng)單一組學(xué)研究局限性,實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)脅迫”到“主動(dòng)設(shè)計(jì)抗逆作物新品種”的轉(zhuǎn)變,為解析植物復(fù)合非生物脅迫的響應(yīng)機(jī)制、促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和糧食安全提供創(chuàng)新路徑。
深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院博士后Ali Raza為本論文的第一作者,課題組博士后李屹然和美國(guó)Tuskegee大學(xué)的Channapatna S.Prakash為論文共同作者,胡章立為本論文的通訊作者。
本研究受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32273118)、廣西科技重大項(xiàng)目(GuikeAA24263042)、深圳市可持續(xù)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)(KXFFZ20211020164013021)以及深圳大學(xué)2035卓越研究計(jì)劃(2022B010)等項(xiàng)目資助。
論文鏈接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1360-1385(25)00061-5