發(fā)表數(shù)量

2025年，Nature Genetics共發(fā)表文章246篇，其中研究型論文（Article）211篇，其余為少量評(píng)述、簡(jiǎn)報(bào)等類型文章。該期刊為月刊（Volume 57，Issues1-12）,各期論文數(shù)量略有差異，但全年發(fā)表整體均勻，總發(fā)表量較上年穩(wěn)中有升。在所有發(fā)表文章中，植物相關(guān)文章僅39篇，占比約16%。

核心研究物種

從物種分布來(lái)看，2025年度Nature?Genetics上發(fā)表的植物文章中，小麥占比最高，年發(fā)文量7篇。其中，2025年6月9日，該期刊同時(shí)在線發(fā)表三篇小麥抗病領(lǐng)域的重磅研究論文；其次依次為水稻（6篇）、棉花（4篇）、玉米（3篇）等物種。這一現(xiàn)象也印證了作物研究在全球植物科學(xué)與農(nóng)業(yè)生物育種中的核心地位。

多組學(xué)融合研究特點(diǎn)

2025年度Nature?Genetics收錄的植物研究，普遍采用“多組學(xué)聯(lián)合分析”的技術(shù)策略，單一組學(xué)研究占比極低。

· 泛基因組聯(lián)合多組學(xué)

通過(guò)構(gòu)建物種泛基因組，結(jié)合重測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組、代謝組等技術(shù)，挖掘結(jié)構(gòu)變異對(duì)性狀的調(diào)控作用，成為該領(lǐng)域的重要研究方向。2月，133個(gè)地錢(qián)樣本泛基因組+基因環(huán)境關(guān)聯(lián)分析研究、72個(gè)葡萄屬超級(jí)泛基因組+結(jié)構(gòu)變異+eQTL分析、3月，11個(gè)大豆基因組結(jié)合GWAS和轉(zhuǎn)錄組等研究、4月，30個(gè)蘋(píng)果屬泛基因組+比較基因組、24個(gè)紫花苜蓿泛基因組+SV-GWAS+全基因組選擇分析、30個(gè)稻屬（亞）基因組泛基因組+比較基因組研究、8個(gè)代表性花生泛基因組+遺傳進(jìn)化+SV-GWAS研究、7月，9種豆科植物泛基因組+比較基因組研究、8月，27個(gè)擬南芥泛基因組+結(jié)構(gòu)變異分析、23個(gè)燕麥屬的35個(gè)燕麥種質(zhì)泛基因組+遺傳進(jìn)化+GWAS+功能驗(yàn)證、10月，70個(gè)稻屬T2T泛基因組+著絲粒遺傳多樣性與演化規(guī)律、56個(gè)玉米種質(zhì)泛基因組+SV-GWAS+eQTL研究，這些研究全面展現(xiàn)了泛基因組技術(shù)在植物遺傳育種與演化研究中的核心應(yīng)用價(jià)值及前沿發(fā)展趨勢(shì)。

·?完整基因組（T2T）+多組學(xué)

當(dāng)前，研究結(jié)合PacBio HiFi、ONT?Ultra-long測(cè)序和Hi-C等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)端粒到端粒的完整基因組（T2T）組裝，為后續(xù)變異挖掘與著絲粒、端粒等機(jī)制解析提供高質(zhì)量參考基因組。2025年，有多篇相關(guān)研究見(jiàn)刊，3篇陸地棉T2T基因組（包含陸地棉TM-1、ZM113、具有極高體細(xì)胞再生能力的Jin668）、甜橙單倍型T2T基因組、六倍體小麥T2T基因組、70個(gè)稻屬AA組基因組近T2T組裝、亞洲梨與歐洲梨的單倍型T2T基因組等。

六倍體現(xiàn)代小麥T2T基因組

四倍體陸地棉TM-1 T2T基因組

·?圖位克隆+功能驗(yàn)證

圖位克隆與功能驗(yàn)證是植物基因功能研究的經(jīng)典核心技術(shù)組合，二者協(xié)同形成 “基因定位—功能解析”的完整研究閉環(huán)，在作物優(yōu)異基因挖掘、分子育種等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。2025年6月9日，Nature Genetics同時(shí)在線發(fā)表三篇小麥抗病領(lǐng)域研究，均采用“圖位克隆+功能驗(yàn)證”的手段，對(duì)小麥條銹病、小麥白粉病進(jìn)行了基因克隆、功能驗(yàn)證及遺傳機(jī)制解析，深化了對(duì)小麥抵御病原菌分子機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知；12月15日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)萬(wàn)建民院士團(tuán)隊(duì)的研究通過(guò)圖位克隆和轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證，證實(shí)調(diào)控堊白的基因是OsTPS8，揭示了水稻堊白與種子活力的協(xié)同調(diào)控新機(jī)制。

·?基因組組裝+多組學(xué)

高質(zhì)量參考基因組是植物多組學(xué)研究的基石，其完整性、準(zhǔn)確性直接決定了重測(cè)序比對(duì)、轉(zhuǎn)錄組定量、代謝組關(guān)聯(lián)分析等下游研究的可靠性。盡管當(dāng)前植物基因組測(cè)序與組裝技術(shù)飛速發(fā)展，單仍存在某些亞種、品種、野生近緣種的基因組空缺。2025年相關(guān)研究成果顯著：1月3日，廣西大學(xué)亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張積森團(tuán)隊(duì)解析了現(xiàn)代栽培甘蔗的復(fù)雜基因組，結(jié)合群體測(cè)序挖掘甘蔗糖份相關(guān)位點(diǎn)；3月，通過(guò)3個(gè)煙草基因組+5,196份簡(jiǎn)化基因組測(cè)序，揭示重要模式植物基因組進(jìn)化與復(fù)雜性狀調(diào)控機(jī)制；8月，完成亞洲梨與歐洲梨高質(zhì)量基因組組裝，結(jié)合362份不同種質(zhì)重測(cè)序數(shù)據(jù)，揭示亞洲梨和歐洲梨的演化歷史，開(kāi)展果實(shí)品質(zhì)相關(guān)SV-GWAS研究；11月，通過(guò)甜玉米基因組組裝，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組和功能驗(yàn)證的系統(tǒng)整合分析，全面揭示了甜玉米風(fēng)味形成的遺傳與分子機(jī)制。

·?群體重測(cè)序+多組學(xué)

群體重測(cè)序與多組學(xué)（轉(zhuǎn)錄組、代謝組、表觀組等）的聯(lián)合應(yīng)用，是解析植物復(fù)雜性狀遺傳機(jī)制、挖掘優(yōu)異基因的核心技術(shù)范式，尤其在植物育種與物種演化研究中價(jià)值突出。例如，在水稻紋枯病抗性研究中，通過(guò)對(duì)178份商業(yè)水稻進(jìn)行測(cè)序和人工接種，結(jié)合GWAS分析與重測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了天然優(yōu)勢(shì)等位基因SBRR1，并完成遺傳機(jī)制解析和基因功能驗(yàn)證；在小麥條銹病研究中，對(duì)來(lái)自全球2,191個(gè)小麥種質(zhì)的變異組數(shù)據(jù)和超過(guò)47,000條跨多種環(huán)境和病原菌品系的YR抗性數(shù)據(jù)，利用GWAS分析分析抗性基因位點(diǎn)，克隆抗性基因并評(píng)估其有效性；在1325份茶樹(shù)及其近緣種重測(cè)序研究中，揭示茶樹(shù)與其近緣種的遺傳分化、進(jìn)化瓶頸、種間基因滲入以及野生資源保護(hù)現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合GWAS和mGWAS鑒定了葉片形態(tài)、兒茶素、咖啡因等農(nóng)藝性狀及風(fēng)味代謝物的關(guān)鍵候選基因；在甜橙的起源與在馴化研究中，收集測(cè)序226份柑橘材料，組裝了甜橙和酸橙的T2T基因組以及4個(gè)相關(guān)柑橘品種的基因組，明確甜橙起源于酸橙與柑橘的雜交。

此外，泛轉(zhuǎn)錄組研究、植物串聯(lián)激酶蛋白（TKPs）研究、化學(xué)轉(zhuǎn)錄組研究水稻耐熱性、小麥串聯(lián)激酶RWT4作用機(jī)制研究等也取得了一定進(jìn)展。

驗(yàn)證方法

為確保研究結(jié)論的可靠性與實(shí)用性，文章普遍采用分子驗(yàn)證、表型驗(yàn)證、群體驗(yàn)證相結(jié)合的方法。

分子層面驗(yàn)證：通過(guò)基因克隆、表達(dá)分析（qPCR、轉(zhuǎn)錄組）、蛋白互作實(shí)驗(yàn)（酵母雙雜交、ChIP-seq）等，驗(yàn)證基因功能與調(diào)控關(guān)系。玉米研究通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)等驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)變異對(duì)基因表達(dá)的影響；紫花苜蓿研究通過(guò)表達(dá)差異分析篩選耐鹽候選基因MsMAP65。

表型層面驗(yàn)證：通過(guò)基因編輯（CRISPR-Cas9）、過(guò)表達(dá)等轉(zhuǎn)基因技術(shù)，構(gòu)建突變體或過(guò)表達(dá)植株，驗(yàn)證基因?qū)δ繕?biāo)性狀的調(diào)控作用。紫花苜蓿研究通過(guò)過(guò)表達(dá)MsGA3ox1基因，證實(shí)其可顯著提高葉片數(shù)量、降低莖葉比，提升飼用品質(zhì)。

群體與田間驗(yàn)證：通過(guò)大規(guī)模自然群體的基因型與表型關(guān)聯(lián)分析，驗(yàn)證遺傳變異的普遍性；結(jié)合田間試驗(yàn)驗(yàn)證性狀改良效果，確保成果的育種應(yīng)用價(jià)值。陸地棉研究通過(guò)品種推廣面積與田間表現(xiàn)，驗(yàn)證早熟品種的生產(chǎn)適用性；紫花苜蓿研究通過(guò)基因組選擇分析，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)變異標(biāo)記對(duì)性狀預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性優(yōu)于SNP標(biāo)記。

發(fā)表單位

2025年Nature Genetics植物類文章發(fā)表單位以中國(guó)科研機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)，在全球39篇植物科學(xué)領(lǐng)域的文章中，第一單位來(lái)自中國(guó)的文章達(dá)30篇，占總數(shù)的約77%。核心單位包括南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所、北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院等；國(guó)際合作方面，加州大學(xué)戴維斯分校、以色列海法大學(xué)、比利時(shí)根特大學(xué)、澳大利亞莫納什大學(xué)等機(jī)構(gòu)較活躍。

總結(jié)

2025年《Nature Genetics》植物領(lǐng)域研究清晰呈現(xiàn)三大趨勢(shì)：

T2T與泛基因組融合：從單一參考基因組向泛基因組 + T2T 組裝升級(jí)，提升遺傳變異捕獲精度。

多組學(xué)整合加速：代謝組、轉(zhuǎn)錄組與基因組結(jié)合，解析作物風(fēng)味、品質(zhì)、抗病等復(fù)雜性狀的遺傳基礎(chǔ)。

非作物植物崛起：苔蘚、地錢(qián)等低等植物成為演化基因組學(xué)熱點(diǎn)，拓展植物適應(yīng)機(jī)制研究邊界。

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