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基因组编辑技术及应用成为全球农业研究重点热点
来源:科学网 发布时间:2019-11-26

11月20日,《2019全球农业研究热点前沿》在2019中国农业农村科技发展高峰论坛上发布,该报告显示,在作物学科领域Top8研究热点及前沿中,“基因组编辑技术及其在农作物中的应用”成为重点热点。

该报告以文献计量学中的共被引理论为基础,基于科睿唯安ESI数据库的前沿数据,遴选获得2019年度农业8大学科62个研究热点,其中有14个热点最具前瞻性,被确定为农业研究前沿。

在作物科学领域,研究人员已成功利用基因组编辑技术CRISPR/Cas系统对多种农作物的基因组进行了编辑。CRISPR/Cas已广泛用于重要农作物如水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花等基因功能验证和重要农艺性状的遗传改良,其已成为农作物重要基因功能验证和品种遗传改良的重要工具和研究热点。

从该热点核心论文主要产出国家来看,美国共有24篇,中国有21篇,分别占核心论文总量的51.06%和44.68%,遥遥领先于其他国家。其次是德国,核心论文量为4篇,占总量的8.51%。从论文产出机构看,中国科学院产出论文11篇,排名第一,占比23.40%。其次是美国明尼苏达大学,产出论文8篇,占比17.02%。排名前十的机构中有4家来自美国,3家来自中国,其他来自法国、德国和韩国。上述统计结果表明,在该前沿中,美国和中国及其研究机构具有较高影响力和活跃度,具有比较明显的竞争优势。

报告发布人、中国农科院副院长梅旭荣指出,基因组编辑技术为农作物的驯化提供了一种新的有效手段,通过对农作物重要驯化基因进行定向编辑实现作物的重新驯化,对提高作物的环境适应性具有重要意义。基因组编辑技术也能为生物合成代谢途径的人工设计提供有力的工具,有望实现细胞代谢功能的精确调控。此外,利用基因组编辑技术可以进行表观基因调控如DNA甲基化或组蛋白修饰,不改变基因组序列仅通过改变表观遗传标记对作物性状进行改良。

报告显示,在植物保护学科领域,“受体蛋白在植物抗病中的作用机制”成为重点前沿;在畜牧兽医学科领域,“肉牛剩余采食量遗传评估及营养调控”“非洲猪瘟的流行与传播研究”分别入选重点热点和重点前沿;在农业资源与环境学科领域,“基于功能材料与生物的河湖湿地污染修复”成为重点前沿;在农产品质量与加工学科领域,“浆果中主要生物活性物质功能研究”成为重点热点;在农业信息与农业工程学科领域,“生物柴油在燃油发动机中的应用”“微纳传感技术及其在农业水土食品危害物检测中的应用”成为重点热点和重点前沿。

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