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World File Search System粮食作物
揭示世界主要粮食作物抗寒机制的进展和机遇
日益加剧的气候波动威胁着世界粮食安全，因为这些是限制农业生产的非生物和生物胁迫的主要驱动因素（Rosenzweig 等人，2014 年）。非生物胁迫，例如过冷或过热、降水或干旱以及土壤盐分或钠化，是植物在应对气候变化时经历的一些最常见的胁迫类型（Ashraf 等人，2018 年；Barmukh 等人，2022 年；Soren 等人，2020 年；Varshney、Barmukh 等人，2021 年）。温度波动，尤其是极寒天气，可能导致小麦（Triticum aestivum）、水稻（Oryza sativa）和玉米（Zea mays L.）等主要谷类作物遭受寒害。这些作物要么天生不适应这种寒冷条件，要么没有专门为这种寒冷条件培育（Dolferus，2014；Janksa 等人，2010；Solanke 等人，2008）。在零度以下的条件下，细胞内或细胞外都会形成冰晶，生物膜通透性会发生变化，并产生活性氧 (ROS)。这些变化导致了一系列症状，例如发芽困难、幼苗活力下降或生长受阻、叶片变小、叶片变黄枯萎、分蘖减少、根系增殖不良、植物水分关系紊乱、养分吸收受阻、抽穗过早、种子败育增加、种子大小减小，从而导致产量下降 (Andaya &, Tai 2006 ; Hassan et al., 2021 ; Li et al., 2015 ; Oliver et al., 2002 ; Wang et al., 2013 )。
农药的管理及其残留物用于保护粮食作物
课程概要农药，例如农药可以保护农作物免受非菌有生物的影响（害虫），并使农业经济可行。农药的使用不仅限于农业，而且在仓库，房屋，公共交通和商业机构中应用。农药制剂和生物/植物产品的质量（用于有机栽培）对作物和残留物的健康有更大的影响。
开发不含过敏原的粮食作物的前景
食物过敏 (FA) 是一种食物敏感症，已成为全球严重的公共卫生问题 (Loh & Tang，2018)。FA 描述了人体对某些食物可能产生的不良免疫反应 (Burks 等人，2012)。近几十年来，FA 的患病率有所增加，对过敏症专家和食品科学家来说都是一个挑战，他们需要设计快速准确的诊断测试以及针对弱势群体的预防和治疗措施。除了通过免疫疗法脱敏 (Du Toit 等人，2015) 和使用肾上腺素注射治疗过敏反应外，缺乏可靠的预防措施，因此 FA 已成为一个全球食品安全问题。由于缺乏有效的过敏原消除方法，FA 对敏感个体的生活产生负面影响。
在世界主要的主要粮食作物中揭示冷耐耐受机制的进步和机会
1 Sivas科学技术大学农业科学和技术教职员工，Sivas，Türkiye，Türkiye，2田间作物系，农业学院，Çukurova大学，ÇukurovaUniversity，Adana，Türkiye，Türkiye，东部3号东部的Meditererranean农业研究所研究所，国际贸易研究所，国际工艺研究所 Tropics, Hyderabad, Telangana, India, 5 Plant Stress Tolerance Laboratory, Department of Biotechnology, University of the Western Cape, Bellville, South Africa, 6 DSI-NRF Centre of Excellence in Food Security, University of the Western Cape, Bellville, South Africa, 7 Department of Plant Resources and Environment, Jeju National University, Jeju, Republic of Korea, 8 Advanced Engineering School (Agrobiotek), Tomsk State大学，俄罗斯汤姆斯克大学，9kır的ehir ahi evran Universitesi ziraat fakultesi tarla tarla bitkileri bolumu，kır的埃希尔，türkiye，10次摩托大学园艺研究所，jeju national University，Jeju National University，Jeju National University，Jeju jeju，jeju，jeju
后基因组时代的智能育种方法用于开发适应气候的粮食作物
为了应对气候变化以及相关的非生物和生物胁迫挑战，改良作物特性对于开发优良作物品种至关重要。气候变化导致的全球变暖会引发更高的害虫压力和植物疾病，从而严重影响作物生产。控制作物抗逆或抗病基因的特性在经济上对作物至关重要。在这种情况下，广泛探索可用的野生、抗性或易感种质并揭示遗传多样性对于育种计划仍然至关重要。下一代测序技术和组学方法的出现通过提供多种植物的基因组序列和转录组加速了植物育种。解码的植物基因组的可用性提供了一目了然地识别候选基因、数量性状位点 (QTL)、分子标记和全基因组关联研究的机会，这些研究可能有助于高通量标记辅助育种。近年来，基因组学与标记辅助育种相结合，揭示了提高作物产量和质量的机制。在本综述中，我们讨论了标记辅助育种的各个方面以及基因组学、生物信息学、高科技音位学、基因组编辑和用于改良作物的新型植物育种技术时代的育种方法的最新前景。简而言之，后基因组学时代的智能育种工具包可以稳步帮助开发气候智能型未来粮食作物。
通过常规育种和基因组辅助育种提高主要粮食作物的营养品质
营养压力导致全球 20 多亿人口营养不良。要么是我们商业化种植的谷物、豆类和油籽作物缺乏必需营养素，要么是这些作物生长的土壤中矿物质含量越来越少。不幸的是，我们的主要粮食作物缺乏正常人体生长所需的微量营养素。为了克服营养不足的问题，应更加重视鉴定与必需营养素有关的基因/数量性状位点 (QTL)，并通过标记辅助育种将其成功部署到优良育种品系中。本文介绍了主要粮食作物中蛋白质含量、维生素、常量营养素、微量营养素、矿物质、油含量和必需氨基酸的已鉴定 QTL 的信息。这些 QTL 可用于开发营养丰富的作物品种。基因组编辑技术可以快速精确地修改基因组，并直接丰富优良品种的营养状况，在应对营养不良的挑战方面具有光明的未来。