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近日，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安联合发布了《研究前沿》分析报告，报告以文献计量学中的共被引分析方法为基础，基于科睿唯安的EssentialScienceIndicators(ESI)数据库中的个研究前沿，遴选出了年自然科学和社会科学的10个大学科领域排名最前的个热点前沿和43个新兴前沿。我们从报告中节选了农业和植物学热点前沿及重点热点前沿解读，以飨读者。

农业、植物学和动物学领域Top10热点前沿主要包括植物基因组技术研究、植物营养机制研究、农业资源研究等（表1）。植物基因组技术相关研究有3个前沿入选Top10热点前沿，包括“植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究”、“植物DNA甲基化的调控机理及其作用”和“棉花基因组序列与重要性状QTL分析”。其中“植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究”前沿是植物生物技术领域的重大突破，发展迅猛。植物营养机制相关的研究包括2个前沿：“丛枝菌根的共生关系及营养与信号机制研究”和“植物中钾离子的吸收、传输与植物耐盐胁迫的生理机制和调控”，该前沿还是年的新兴前沿。农业资源相关的研究包括2个前沿：“海洋渔业资源评估及基于生态系统的管理策略”和“全球土壤碳高分辨率地图”。关于植物学的研究前沿还包括“植物细胞壁纤维素的生物合成机理”。关于动物学的研究前沿是水果害虫“斑翅果蝇的入侵生物学研究”。关于微生物的研究前沿是“子囊菌和半知菌的分类学与系统发育学”，该前沿连续两年入选Top10热点前沿。

重点热点前沿—植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究

“基因组编辑技术”作为生命科学技术发展中的一项突破性技术，实现了针对基因的精准修改。而CRISPR技术的出现和发展，使基因组编辑技术在原有的ZFN和TALEN技术的基础上，变得更加简便和经济，进而在基础研究、基因治疗及遗传改良等方面展现出巨大的潜力，在生物技术领域掀起了研究的热潮。年，Science杂志将TALEN技术列入年度10大科学进展；年，Science将操作更简便灵活、成本更低的CRISPR/Cas9技术列入年度10大科学进展；年，NatureMethods将基因组编辑技术评为过去10年间对生物学研究最有影响力的10个研究方法之一。年，“CRISPR/cas9系统免疫机制及其在基因组编辑的应用”入选《研究前沿》生物学领域Top10热点前沿。年，MITTechnologyReview将植物基因组编辑技术评为年十大技术突破。该热点前沿共有44篇核心论文。大部分研究是应用基因组编辑技术对特定植物基因组的定向诱变和修饰，其中主要是利用CRISPR/Cas9技术，针对拟南芥、烟草等模式植物，及水稻、大豆等重要作物的基因组编辑，也有一些研究聚焦基因组编辑的工具方法。

统计分析核心论文产出的国家和机构（表2）。44篇核心论文来自11个国家。其中，美国是核心论文最主要的来源国，共有25篇，占论文总数的56.8%；中国和日本的核心论文数量分别有15篇和6篇，分别占34.1%和13.6%；其他国家的论文数较少。机构中，美国明尼苏达大学、中国科学院、美国爱荷华州立大学的核心论文数最多，分别有8篇、7篇和6篇。

从施引论文的来源国家和机构来看（表3），美国仍是施引论文的最大来源国，有篇论文，占施引论文总数的40.7%；中国排第2位，有篇，占23.6%；德国、日本和英国施引论文数量相近，分别有77篇、71篇和62篇，均不超过约10%。施引论文的机构中，中国科学院、美国明尼苏达大学、美国爱荷华州立大学的施引论文最多，分别有57篇、33篇和27篇。

数据表明，美国、中国在该领域表现突出。其中美国研究成果最多、优势明显，研究机构实力强大，主导了植物基因组编辑领域的研发；中国继美国之后，在成果产出、后续跟进研究、机构实力上也具有较突出的表现。

重点热点前沿—植物DNA甲基化的调控机理及其作用

DNA甲基化是在DNA甲基转移酶作用下将甲基选择性地结合到胞嘧啶上形成5-甲基胞嘧啶的过程，是表观遗传修饰的主要方式之一，在调控基因表达、基因组防御、维持基因组稳定和调节植物生长发育等方面发挥着重要作用。自从年DNA甲基化相关酶及基因被发现以来，DNA甲基化研究日益开展起来，目前已成为了新的研究热点之一。围绕DNA甲基化的建立和维持机制、胁迫环境下DNA甲基化的改变及其对基因表达的影响，以及DNA甲基化检测技术等开展了大量研究。

“植物DNA甲基化的调控机理及其作用”热点前沿共有核心论文11篇，其中5篇主要研究拟南芥（4篇）和玉米（1篇）中DNA甲基化的调控机理，包括DNA甲基化调节因子的鉴定及其在DNA甲基化中的功能，环境和遗传变化等对DNA甲基化的影响，DNA甲基化的进化模式和进化机制等。另外6篇主要以拟南芥为对象，研究DNA甲基化的作用，包括对转座子的调控、对蛋白修饰和非编码小RNA的作用、与遗传变异之间的关联，及对复杂性状（如开花时间和初生根长）的影响。

从核心论文的国家/地区和机构分布（表4）来看，共有12个国家和地区参与了这11篇核心论文的发表，其中美国是主要产出国，参与发表了10篇论文，占该前沿核心论文总量的90.9%。法国和德国各参与发表了2篇，其余9个国家各参与发表了1篇。在机构层面，法国国家科学研究中心、法国国家农业科学研究院、德国的马普学会及美国的斯隆-凯特琳纪念癌症中心和加州大学洛杉矶分校属于核心论文较多的机构，各参与发表了2篇。

从施引论文的来源国家和机构（表5）来看，美国是施引论文的最主要来源国，远超其他国家，有篇，占该前沿施引论文总量的48.0%，中国排第2位，有篇，占20.6%，德国排第3位，有73篇，占11.2%。在机构层面，中国科学院是施引论文的最主要来源机构，有48篇，占该前沿施引论文总量的7.3%，其后依次是德国的马普学会和美国的佐治亚大学，分别名列第2和第3位，分别35篇和30篇施引论文，占比分别为5.4%和4.6%。

综合上述分析，美国既是核心论文的重要产出国又是重要的施引国家，均名列第1位，遥遥领先。中国在该领域为后起之秀，处于跟进状态，核心论文有1篇，但施引论文数量名列第2。

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