2025年林木遗传育种学科十大前沿热点

为提升我国林木遗传育种理论和技术水平，引领学科创新方向，加速林木育种科技创新和自立自强，赋能林业高质量发展，切实服务于国家“双碳”战略与生态文明建设重大需求，受中国林学会委托，中国林学会林木遗传育种分会决定开展2025年十大前沿热点研究。经过面向全国广泛征集、领域权威专家研讨、征求意见以及分会常务委员会表决，梳理形成了“2025年林木遗传育种学科十大前沿热点”，现公布如下。

多维度、多组学群体分析揭示林木环境适应新机制。通过整合基因组学、表观组学、代谢组学、转录组学、蛋白组学、微生物组学等多组学分析技术，并结合分子遗传学理论，对多物种的大尺度群体开展研究，已成为揭示林木群体适应性进化和分化新机制重要路径。

林木生长与抗逆权衡的遗传调控机制。解析转录因子作为“分子开关”协调生长-防御权衡的机制，揭示基因启动子自然变异（SV/SNPs）如何决定林木在“速生”与“高抗”平衡策略上的遗传分化，为抗逆速生品种培育奠定理论基础。

林木应对复合非生物胁迫的响应机制。阐明林木整合干旱、盐碱等多重胁迫信号的调控网络，揭示表观遗传（组蛋白乙酰化）与转录调控协同激活抗逆基因的动态过程，为应对气候变化适应性林木品种选育提供新策略。

单个体细胞发育成完整植株的分子机制。解析体细胞胚胎发生过程中细胞命运重塑路径，揭示内源生长素驱动单细胞重编程为全能干细胞的调控网络，为林木高效再生体系建立以及细胞工程繁育技术提供理论依据。

林木木材纤维品质性状形成的分子机制。鉴定调控林木纤维长度、细胞壁加厚等品质性状的关键调控因子，解析其通过抑制次生壁合成关键基因调控林木纤维发育的分子通路，为木材纤维品质定向改良提供核心靶标。

单细胞与空间组学技术解析林木器官发育机制。利用单细胞转录组与空间组学技术，绘制形成层、木质部等组织的细胞图谱，精准定位性状相关基因的表达区域与分化轨迹，揭示木材形成、胁迫响应的细胞特异性调控网络。

适应林业科研多样需求的多组学育种信息数据库构建。构建整合基因组、转录组、表观组等多维度数据的标准化数据库，实现遗传资源数字化管理与智能评价，为多组学整合分析及AI辅助育种提供基础支撑。

基于无转基因多重CRISPR编辑技术的林木性状改良。开发无外源遗传物质的多重基因编辑体系，突破功能冗余限制，实现木质素含量、纤维长度等多性状精准调控，规避转基因监管壁垒，推动林木分子育种产业化。

基于GWAS与GS策略融合的林木复杂性状精准育种。整合全基因组关联分析（GWAS）挖掘的功能位点与基因组选择（GS）模型，构建“功能驱动”的精准育种策略，提升生长、抗逆等复杂性状预测精度，缩短育种周期，为多基因聚合改良提供技术支撑。

多技术深度融合推动林木育种由“经验筛选”向“精准设计”跨越。基于多组学及环境互作多维大数据，构建林木生物特性大模型，整合全基因组与表型组选择、AI算法、基因编辑等技术，形成“精准预测-智能设计-高效验证”闭环，实现优质、抗逆等多性状定向改良，破解传统育种周期长、效率低瓶颈。