综述：块茎作物的抗逆性：基因编辑与分子方法的深入探讨

《Journal of Plant Growth Regulation》：Stress Resilience in Tuber Crops: A Closer View on Genome Editing and Molecular Approaches

块茎作物面临生物/非生物胁迫威胁，气候变化加剧了盐渍化、干旱等挑战。本文综述CRISPR/Cas技术（含碱基编辑和紧凑型Cas变体）在提升马铃薯、木薯等作物抗逆性中的应用，提出组学技术筛选靶点的潜力，但需解决编辑效率低和靶点优化难题。

　　

摘要

人口的增长引发了人们对未来食物短缺的担忧。块茎作物满足了全球大部分的粮食需求，同时也是重要的动物饲料来源。然而，它们的生产受到各种非生物因素（如干旱、盐碱化、重金属毒性等）和生物因素（如病毒、细菌、真菌、线虫、杂草、昆虫害虫等）的制约。气候变化进一步加剧了这些压力，威胁到了粮食安全。本文综述了基因组编辑技术，特别是CRISPR/Cas系统在提高马铃薯、木薯和甘薯等主要块茎作物抗逆性方面的最新进展。主要研究的非生物胁迫包括盐碱化、干旱和重金属毒性；对于生物胁迫，则重点在于培育对这些病害和害虫的抵抗力。文章还强调了通过组学方法发现的潜在基因靶点，这些靶点可以通过基因组编辑来增强作物的抗逆能力。CRISPR技术的最新进展，包括碱基编辑器和更小的Cas变体，提高了块茎作物改良的精确度和灵活性。尽管基因组编辑技术前景广阔，但在某些块茎物种中，确定最佳基因靶点和提高编辑效率仍面临挑战。总体而言，基因组编辑为快速培育出能够适应气候变化、高产的块茎作物品种提供了有力工具，以满足不断增长的全球粮食需求。