傳統(tǒng)育種方法周期長、成本高，難以滿足人們對作物產(chǎn)量增長的需求。合成生物學和人工智能技術結(jié)合，通過基因網(wǎng)絡重組和大數(shù)據(jù)優(yōu)化，能精準高效地改良作物的關鍵性狀和環(huán)境適應能力，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、多組學優(yōu)化等技術在復雜遺傳模塊改造中的應用，闡述了合成生物學在促進作物高產(chǎn)、優(yōu)化代謝途徑、提升環(huán)境適應性及表觀遺傳調(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)動的合成生物學在蛋白質(zhì)定向進化中的應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、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。（通訊員：崔艷）

 

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