随着全球气候变化的影响，干旱、盐碱、极端温度、洪涝、缺氧/无氧环境、重金属/类金属毒害以及营养失衡等多种非生物胁迫对植物的生长和发育产生不利影响。这些非胁迫对农业可持续生产和粮食安全构成威胁。由于固着的生活方式，植物无法通过迁移到无胁迫环境来逃避不利条件。因此，植物进化出多种复杂机制，通过调节其发育、生理、生化和分子过程来适应环境变化。2024年10月9日，《Plant Stress》期刊Special issue专刊在线发表深圳大学博士后Ali题为“Omics-assisted crop improvement under abiotic stress conditions”的评论性文章。该专刊编辑由Ali Raza, Yang Lv, Sunil S. Gangurde, Karansher Singh Sandhu等4位长期从事植物非生物胁迫研究的评审专家组成，已出色完成了本专刊文章的宣传，收录，评审及校稿出版工作，有力推动了非生物胁迫相关研究成果的展现。点击阅读作者近期相关成果：
深圳大学胡章立教授科研团队在植物学一区top期刊（IF=9.4）发表文章
深圳大学科学家以第一作者身份发文综述多组学方法在解析作物适应温度胁迫分子机制中的应用
Trends in Plant Science | 深圳大学胡章立Spotlight文章介绍了温度驱动基因的表达调控新机制
该专刊收录了最近植物学家们利用基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、离子组学、小RNA组学以及表型组学等组学技术在探究植物应对非生物胁方面取得的成果。这些多组学技术的发展将逆境生物学转变为一个多学科交叉的研究领域，为加速非生物胁迫条件下的作物改良开辟了新途径。![]()
图1. 多组学联合分析在非生物胁迫条件下作物改良中的应用。内圈所示的一系列非生物胁迫因素，包括极端温度、重金属、干旱、洪涝、盐渍化、强风、臭氧、pH、紫外线以及有机污染物等，严重损害植物的生长发育进程，显著降低了作物产量。外圈所呈现的多种组学方法，与非生物胁迫存在关联（以交互箭头示意），充分显示了其在多个层面挖掘胁迫耐受性机制中的作用。于单一研究中针对两种或多种组学方法开展的联合分析，无论处于相同或多种非生物胁迫条件（即复合胁迫）之下，均可于多个植物组织/细胞中构建起一个强大且具有深度的多组学数据集。我们深信，此类综合性数据集对于面向设计抗逆智能作物的未来育种计划具有重要的意义，且对于在全球气候变化背景下保障可持续农业与粮食安全至关重要。在本专题中，我们共发表了62篇文章，包括50篇研究论文、11篇综述以及这篇总结性社论。这些文章从多组学层面深入探讨了植物胁迫响应与耐受机制，提供了全面而创新的见解。我们希望读者能从中受益并获得启发。本专题明确表明，“组学助力作物改良应对非生物胁迫”这一领域不仅充满活力，而且发展迅速，为科学家开辟了众多研究方向。未来，将组学技术与机器学习（ML）及高通量表型分析（HTP）相结合，将进一步推动作物改良在应对快速变化的气候中实现现代化。同样，越来越多的研究正在探索单细胞组学在作物改良中的应用。因此，我们需要更广泛地采用单细胞组学技术，以更精确地挖掘植物的胁迫响应与耐受机制。总体而言，将多组学与基因工程、合成生物学及加速育种技术相结合，将在设计面向未来的抗胁迫智能作物中发挥革命性作用。这些进展将是保障粮食安全的关键，使我们在应对全球气候变化挑战的同时，满足不断增长的人口对粮食的需求https://www.sciencedirect.com/special-issue/10DH2FV6RMHhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667064X24002793![]()
