中国农业科学|中国农科院质标所毛雪飞团队创新性提出农业元素组学概念并综述其分析技术研究进展

本文重点以农业元素组学的分析技术为切入点，对基于光谱、质谱、能谱、色谱以及同步辐射原理的元素超灵敏和高通量分析、元素形态分析、空间和微量分析等技术进行综述，详细讨论这些技术在农业样品中的应用优势和挑战，并对未来发展前景予以展望。

未来对于农业元素组学的发展，技术上应重点发展具有更高抗干扰能力、更广元素种类覆盖的技术体系，突破高分辨率同位素分析、固体进样和无损分析的关键瓶颈，深化对元素化学种类和形态、相关分子簇和大分子配合物的解析；同时推动分析技术向微/纳米颗粒或微/细结构甚至单细胞或亚细胞尺度迈进，并深度融合人工智能算法以优化数据处理和解析效率。在农业应用上，应推动元素组学分析技术与基因组、转录组、蛋白组、代谢组、脂质组等多组学相关技术的系统性整合，通过构建跨组学关联网络，结合多组学的技术优势，共同回答农业领域元素驱动的生命科学问题，最终服务于作物遗传改良、营养调控、污染溯源、农产品质量安全等多方面的应用，为农业可持续发展的战略需求提供核心的科学支撑。