2023年11月，法国学者Jérôme Salse等人在Trends in Plant Science发表了题为Strategies for breeding crops for future environments的论文，报道了多种育种材料选择途径，通过植物与微生物的互作来提高作物生长环境的生物多样性，以培育适合未来环境的作物品种。

doi : 10.1016/j.tplants.2023.08.007

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绿色革命三大支柱

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为应对气候变化，全世界的育种家们正在努力培育适合未来环境的作物。为维持植物、地块和农业生态系统层面的生态系统服务，育种工作必须考虑多因素综合胁迫。

图1.气候变化与农业生态转型方案

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该研究指出通过分析历史气候数据能筛选出可适应气候变化的特定的基因型或品系，可以选择相关区域内受影响较小且最具"弹性"的品种进行进一步研究。培育适应未来环境作物品种的系统生物学途径包括遗传改良、微生物群、种植体系和恢复生物多样性等。

图2. 培育适应未来气候作物的原则

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土壤微生物可以促进植物生长，有效增强植物的抗逆能力，而影响土壤微生物多样性和活动的胁迫可能会对植物生长产生不利影响，因此植物微生物组的适应性可能是寄主植物适应性的关键组成部分，将与植物相关的微生物纳入研究是至关重要的。

图3.植物-微生物组合应激反应对植物生物组成的影响

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生态系统功能中的生物多样性研究必须考虑三个方面：种群、时间和空间，其中种群规模是生态系统生物多样性水平的关键，包括植物及其相关生物的多样性。多重胁迫影响植物的生物多样性和生长活力，应从生物多样性角度出发，培育高适应性的植物品种。

图4.生物多样性在未来环境中的作用

该文介绍了培育适应未来环境的植物育种策略，强调了植物及其生态系统面对多因素胁迫的响应以及它们之间的相互作用，强调了跨学科生物系统方法对培育适应未来环境作物的必要性。