近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所玉米功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)總結(jié)了人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的作物合成生物育種技術(shù)在改良作物產(chǎn)量性狀和提高環(huán)境適應(yīng)性方面發(fā)揮的促進(jìn)作用，為培育優(yōu)良作物品種提供了新策略。相關(guān)研究發(fā)表在《植物通訊（Plant Communications）》上。

 

　　傳統(tǒng)育種方法周期長(zhǎng)、成本高，難以滿足人們對(duì)作物產(chǎn)量增長(zhǎng)的需求。合成生物學(xué)和人工智能技術(shù)結(jié)合，通過(guò)基因網(wǎng)絡(luò)重組和大數(shù)據(jù)優(yōu)化，能精準(zhǔn)高效地改良作物的關(guān)鍵性狀和環(huán)境適應(yīng)能力，顯著提升育種效率和作物生產(chǎn)力。研究系統(tǒng)總結(jié)了基因編輯、遺傳模塊重組、多組學(xué)優(yōu)化等技術(shù)在復(fù)雜遺傳模塊改造中的應(yīng)用，闡述了合成生物學(xué)在促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)化代謝途徑、提升環(huán)境適應(yīng)性及表觀遺傳調(diào)控中的作用，提出“智慧作物”理念。此外，研究還探討了人工智能驅(qū)動(dòng)的合成生物學(xué)在蛋白質(zhì)定向進(jìn)化中的應(yīng)用前景及作物改良面臨的挑戰(zhàn)，為作物性狀改良和環(huán)境適應(yīng)性提升提供了新策略。

 

　　該研究得到農(nóng)業(yè)生物育種重大專項(xiàng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員：崔艷）

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101220