作物学报 | 综述：水稻AP2/ERF转录因子参与逆境胁迫应答的分子机制研究进展

中国作物学会

陈悦孙明哲贾博为冷月孙晓丽^*

黑龙江八一农垦大学 / 作物逆境分子生物学实验室

摘要 Abstract

AP2/ERF (APETALA2/ethylene responsive factor)是植物特有的转录因子家族，广泛参与生长发育和胁迫应答等多种生物学进程。水稻是我国重要的粮食作物，但在其生长过程中受到多种逆境的影响。目前研究发现AP2/ERF转录因子在水稻逆境应答中扮演十分重要的角色。本文结合国内外研究进展，综述了水稻AP2/ERF转录因子的分类和结构，并梳理了不同亚家族的AP2/ERF转录因子响应病害、干旱、高盐和低温胁迫的功能和机制研究进展，为深入阐释水稻AP2/ERF转录因子调控逆境应答的分子网络及品种改良提供参考。

水稻(Oryza sativa L.)是全球最重要的粮食作物之一，我国2/3的人口以水稻为食。水稻生产对保障国家粮食安全至关重要，但温度、水分、病虫害等胁迫严重威胁水稻高产稳产。近年来，在水稻逆境应答分子机制方面，国内外科学家进行了大量工作，并取得了一系列重要成果[1-3]，初步建立了水稻参与逆境胁迫的分子调控网络，其中转录因子(transcription factors)处于调控网络的核心位置。

AP2/ERF (APETALA2/ethylene responsive factor)转录因子是植物最大的转录因子家族之一，在调节水稻逆境应答过程中具有重要作用。当水稻遭遇逆境时，AP2/ERF转录因子可与逆境相关基因启动子区的GCAC(A/G)N (A/T)TCCC(A/G)ANG(C/T)、GCC-box (AGCCGCC)、DRE/CRT(A/GCC GAC)等顺式作用元件结合，调节相关基因的表达，以提高水稻对不利环境的适应性。此外，AP2/ERF转录因子家族在植物生长发育和代谢物合成等过程中发挥重要功能和调控作用[4-5]。本文综述了水稻AP2/ERF转录因子参与逆境胁迫应答的研究进展，为深入阐释AP2/ERF调控水稻逆境应答的分子网络及品种改良提供参考。

水稻AP2/ERF转录因子家族的分类与结构特征

1.1 水稻AP2/ERF转录因子家族的分类

最初，Jofuku等[6]在拟南芥(Arabidopsis thaliana L.) AP2 (APETALA2)蛋白中发现了一个重复基序，命名为AP2结构域。AP2/ERF转录因子家族蛋白均包含至少一个高度保守的由60~70个氨基酸残基组成的AP2 DNA结合结构域[7]。目前研究对拟南芥AP2/ERF转录因子家族具有不同的分类方法(表1)。2002年，Sakuma等[8]报道了145个拟南芥AP2/ERF基因，根据其含有的AP2结构域数量及其他DNA结合结构域，将该家族分为AP2 (APETALA2)、DREB (dehydration-responsive element binding protein)、ERF (ethylene responsive factor)、RAV (related to ABI3/VP1)和Soloist 5个亚家族。其中，DREB和ERF亚家族包括A(1-6)和B(1-6)各6个亚组。AP2亚家族包含2个AP2结构域，RAV亚家族包含1个AP2结构域和1个B3结构域，而ERF、DREB和Soloist亚家族仅包含1个AP2结构域(图1)[9]。2006年Nakano等[5]通过全基因组分析发现147个拟南芥AP2/ERF基因，命名为AP2/ERF超家族，并将其分为AP2、ERF、RAV和Soloist 4个家族。其中，ERF家族可进一步分为I-X、VI-L和Xb-L 12个组。

图1 植物AP2/ERF转录因子的结构域[9]

Fig. 1 Conserved domains of AP2/ERF transcription factors in plants[9]

2012年，Rashid等[10]共鉴定出170个水稻AP2/ERF家族基因(表2)，将其分为AP2、RAV、DREB、ERF和Soloist 5个亚家族。水稻AP2亚家族包含Ia、Ib和Ic 3个亚组，共27个成员。该亚家族在营养生长到生殖生长转变、种子发育、侧根形成、花发育等方面具有重要作用[11-13]，且该亚家族基因在花、叶和茎中的表达显著高于根中[14]。RAV亚家族只有1个亚组(II)，共有5个成员，在水稻生长发育和耐逆应答过程中起关键调节作用[15-16]。ERF亚家族成员最多，有80个，包含IIIa、IIIb和IIIc 3个亚组，主要参与生物和非生物胁迫应答反应[7]。DREB亚家族包含IVa、IVb、IVc和IVd 4个亚组，包括56个成员，主要参与干旱、高盐和低温等非生物胁迫应答[17]。Soloist亚家族只包括2个成员，目前还未有研究报道过这2个基因的功能。

1.2 水稻AP2/ERF转录因子家族的结构特征

AP2/ERF转录因子主要由N-端DNA结合域(AP2和B3结构域)、C-端转录调控域、寡聚化位点和核定位信号4个功能域组成^[14]。AP2结构域包含1个N-端、3个反向平行的β-折叠和1个C-端的α-螺旋^[9]。N-端是碱性亲水区，第2个β-折叠的第14和19位氨基酸残基决定其结合的顺式作用元件种类^[14]，C-端的α-螺旋是由18个氨基酸残基组成的核心序列，可与其他蛋白或DNA相互作用^[9]。

AP2亚家族具有2个重复的AP2结构域(图1)，可与GCAC(A/G)N(A/T)或TCCC(A/G)ANG(C/T)元件结合[14]。虽然ERF和DREB亚家族成员均包含一个AP2结构域，但其保守氨基酸序列不同。ERFs含有保守的丙氨酸-14 (Ala-14)和天冬氨酸-19 (Asp-19)，而DREBs则为缬氨酸-14 (Val-14)和谷氨酰胺-19 (Gln-19)，少数DREBs不含Gln-19[10]。ERFs和DREBs都含有丙氨酸-37 (Ala-37)，Ala-37的α-螺旋是与DRE和GCC-box元件结合的必要条件。ERFs蛋白主要与GCC-box (AGCCGCC)结合参与ET (Ethylene)应答反应[18]，而DREBs则主要与DRE/CRT (A/GCCGAC)元件特异性结合[19]。RAV亚家族具有一个AP2结构域，可识别CAACA序列[20]。Soloist亚家族包含1个AP2结构域，氨基酸序列在所有已测序基因组的植物中均高度保守，但目前还未有文献报道过其结合的DNA元件[21]。除了AP2结构域外，RAV亚家族还有1个B3结构域(图1)。B3结构域是由7个β-折叠和2个C-末端的α-螺旋组成，其结构类似桶状[22]，可识别CACCTG序列[20]。

AP2/ERF转录激活域的氨基酸序列差异较大，可分为三类：一是含有酸性氨基酸，二是含有酸性氨基酸和丝氨酸，三是含有酸性氨基酸和带羟基基团的丝氨酸/苏氨酸[23]。某些AP2/ERF蛋白含有转录抑制结构域[24]，含EAR (L/FDLNL/F(X)P)基序的转录因子在植物胁迫应答基因的表达过程中起负调控作用[25]。多数RAV基因可编码保守序列R/KLFGV，称为BRD结构域(B3 repression domain)，主要起转录抑制作用[22]。此外，每个AP2/ERF转录因子都含有一个或多个核定位信号区，该信号区主要含有精氨酸和赖氨酸，可调节转录因子进入细胞核行使功能[24]。

水稻AP2/ERF转录因子参与逆境应答的分子机制研究进展

水稻生长过程中会受到多种生物和非生物胁迫，导致大面积减产，严重威胁我国水稻高产稳产和粮食安全。近年来，植物学家对水稻响应外界逆境的分子机制和信号网络开展了大量研究工作。AP2/ERF转录因子，尤其是ERF和DREB亚家族，在水稻逆境应答信号传导通路中占据重要的位置。

正常生长条件下，AP2/ERF基因通常表达水平较低，当遭遇逆境胁迫后表达显著升高。AP2/ERF可结合GCC-box、DRE/CRT或GT-1 (GAAAAA)等元件，调节下游靶基因表达，最终引起生理生化变化，帮助抵抗外界逆境胁迫。接下来本文将综述水稻AP2/ERF家族参与不同逆境应答的研究进展(表3)。

2.1 ERF亚家族参与水稻逆境应答的功能及分子机制

2.1.1 ERF亚家族参与水稻免疫应答的分子机制

稻瘟病、白叶枯病等真菌病害是水稻生产的重要胁迫因子[26-28]。ERF亚家族通过激素依赖的信号传导途径参与水稻免疫应答过程[29]。OsEREBP1 (ethylene responsive element binding protein 1)是水稻与白叶枯病菌互作中信号转导途径的下游组分。过表达OsEREBP1提高脂酶和叶绿体脂氧合酶等脂质代谢基因及JA (jasmonate)和ABA (abscisic acid)生物合成基因的表达，增加体内JA和ABA含量，增强水稻对白叶枯病菌的抗性[30]。Tezuka等[31]发现稻瘟病菌及激素(SA、JA和ET)处理可诱导OsERF83基因表达，而OsERF83可与GCC-box结合，其超量表达增强了转基因水稻株系中病原菌相关(pathogenesis related，PR)基因的表达，显著提高了稻瘟病抗性。Pillai等[32]发现在拟南芥中过表达OsAP2/ERF152诱导胼胝质沉积等免疫应答反应，增强了对细菌性叶斑病和纹枯病的抗性。此外，OsAP2/ERF152可提高SA、JA、ET响应的抗病基因表达。由此可见，ERF亚家族基因正调控水稻对真菌病害的抗性。然而，Wang等[33]报道稻瘟病病原体侵染后，OsERF922基因敲除株系的病斑数量和大小均低于野生型，说明OsERF922负调控稻瘟病抗性，但其作用机制尚不清楚。综上所述，ERF亚家族转录因子通过激素依赖的途径参与水稻免疫应答反应。

2.1.2 ERF亚家族参与水稻干旱应答的分子机制

在水稻水分胁迫应答过程中，ERF亚家族转录因子也发挥重要功能。OsEBP89 (Oryza sativa ethylene-responsive element binding protein 89)可同时参与调控干旱和淹水胁迫耐性。干旱胁迫抑制OsEBP89表达，而淹水胁迫则增强其表达[34]。OsEBP89基因敲除提高了转基因株系在淹水条件下的种子萌发率，增强了苗期和生殖生长期对干旱胁迫的耐受性[34]。OsSnRK1α (sucrose non-fermenting-1-related protein kinase-1 gene)蛋白激酶能够磷酸化OsEBP89，但尚不清楚该磷酸化修饰是否调控其DNA结合或转录激活活性，以及是否参与水分胁迫应答过程。在拟南芥中，SnRK1α是淹水胁迫应答中的磷酸化中枢蛋白，其激酶活性对于淹水胁迫耐性的建立非常关键[35]。此外，研究发现OsSnRK1α调控广谱抗病[36]，暗示OsEBP89可能也参与抗病应答。

相较于淹水胁迫，ERF亚家族基因在干旱胁迫应答中的报道较多。OsERF3是一个具有EAR基序的转录抑制因子[37]，OsERF3过表达抑制ET生物合成相关基因的表达，通过ET依赖的信号通路降低水稻耐旱性。另一个研究组报道，OsERF3又名OsAP37，是一个干旱诱导的类受体激酶GUDK (growth under drought kinase)的磷酸化底物。GUDK能够磷酸化OsAP37，且OsAP37对靶基因的转录激活活性依赖GUDK磷酸化。GUDK和OsAP37超量表达均能够提高转基因水稻耐旱性和干旱胁迫下的产量[38]。研究人员还鉴定了另一个水稻ERF亚家族转录抑制因子OsAP2-39，该基因参与调控ABA及ET生物合成基因及GA失活基因的表达，维持体内激素稳态[39]。Wan等[40]和Yu等[41]鉴定了2个ERF亚家族蛋白OsDERF1 (drought-responsive ERF genes)和OsERF109可直接与OsERF3和OsAP2-39启动子中的GCC-box或DRE元件结合，激活其基因表达，负调控水稻耐旱性。此外，OsERF48基因表达受干旱胁迫诱导，其超量表达通过增强根系吸水能力来提高水稻耐旱性[42]。分子证据显示，OsERF48可直接与OsCML16 (CaM-like protein 16)基因启动子结合，通过C末端的CMI-1基序激活OsCML16基因表达。OsERF71调控木质素生物合成基因的表达，OsERF71过表达使转基因株系通气组织扩大，木质化水平变高，提高了转基因水稻株系在干旱胁迫下的存活率[43]。Ahn等[44]发现OsERF71还可通过抑制光合作用来增强耐旱性。Jin等[45]发现OsERF101基因过表达提高了转基因水稻在营养生长和生殖生长期的耐旱性，干旱胁迫下过表达株系的花粉育性和结实率显著增加；而OsERF101-KO和OsERF101-RNAi株系的耐旱性则降低。此外，OsERF101通过上调ABA响应基因RD22、LEA3和PODs的表达，导致水稻对ABA敏感，暗示OsERF101可通过影响ABA信号通路参与干旱胁迫应答。综上所述，ERF亚家族可通过ET、ABA等激素依赖途径，调控水稻对水分胁迫的生理响应。

2.1.3 ERF亚家族参与水稻盐胁迫应答的分子机制

在水稻盐胁迫应答中，ERF亚家族既可作为正调控因子，也可作为负调控因子。其中，OsSERF1 (salt responsive ERF1)是一个关键的盐胁迫正调控因子[46]。当水稻遭遇盐胁迫后，MAP3K6 (mitogen-activated protein kinase kinase kinase 6)-MKK4 (MAPK kinase 4)-MAPK5通路被激活，MAPK5可磷酸化OsSERF1蛋白第105位Ser残基，增强其转录激活活性[46]。同时，盐胁迫可诱导OsSERF1基因表达，OsSERF1可识别并结合A/GCCGAC基序直接激活靶基因MAP3K6、MAPK5、DREB2A和ZFP179及其自身的表达，形成一个反馈调节机制[46]。这种反馈调节是干旱胁迫下植物平衡生长发育和抗旱应答的一个重要手段。Serra等[47]发现了一个ERF亚家族的转录抑制因子OsEREBP1/2 (ethylene-responsive element binding proteins 1/2)，可通过抑制OsRMC (rice root meander curling)基因表达正调控水稻耐盐性。OsRMC基因编码一个胞外结构域中富含半胱氨酸的类受体激酶，OsRMC RNAi株系耐盐性显著提高[47]。OsEREBP1/2与OsRMC启动子中的GCC-box结合抑制OsRMC基因的表达[47]。

目前科研人员也从水稻中鉴定到多个ERF亚家族基因负调控盐胁迫耐性。OsERF922过表达降低了水稻对盐胁迫的耐受性。盐胁迫下，OsERF922过表达水稻幼苗中Na⁺/K⁺比值增加，而RNAi植株中Na⁺/K⁺比值降低[48]。OsAP23在拟南芥中过表达降低了转基因株系在萌发期和幼苗期对盐胁迫的耐性[49]。本实验室发现一个ERF亚家族转录激活因子OsERF096负调控水稻耐冷性(数据未发表)。

值得注意的是，ERF亚家族可同时参与水稻对生物和非生物胁迫的应答过程。OsEREBP1不仅是水稻与白叶枯病菌病原菌互作的关键组分，其超量表达也增强了水稻的耐淹、耐旱性。OsEREBP1可能通过激活JA和ABA信号通路，启动水稻对非生物和生物胁迫的协同应答过程[30,47]。此外，OsERF922可同时负调控水稻耐盐性和抗病性。OsERF922可通过调控ABA生物合成关键酶NCED3/4基因表达来促进ABA合成[33,48,50]，暗示OsERF922可通过调控ABA合成协同调控水稻对盐胁迫和病原菌侵染的抗性。由此可见，ERF亚家族在水稻逆境应答过程中发挥关键的作用，但目前尚未见报道水稻ERF亚家族基因参与碱胁迫的研究。本实验室前期研究发现野生大豆(Glycine soja L.) GsERF6和GsERF71过表达能够增强拟南芥耐苏打盐碱的能力[51-52]。因此，十分有必要研究水稻ERF亚家族是否参与碱胁迫应答以及其参与的下游信号通路。

2.2 DREB亚家族参与水稻逆境应答的功能及分子机制

水稻DREB亚家族共有56个成员，其中研究较多的为OsDREB1s和OsDREB2s，已鉴定出12个OsDREBs基因在低温、干旱及盐胁迫应答途径中发挥重要作用。大部分OsDREB1s基因参与水稻低温胁迫应答，如OsDREB1A、OsDREB1B、OsDREB1C、OsDREB1D、OsDREB1E、OsDREB1F和OsDREB1G表达均受冷胁迫诱导[19,53-56]，其中OsDREB1D和OsDREB1E同时受盐和干旱胁迫诱导[54,57]，OsDREB1A和OsDREB1F响应低温、干旱和盐胁迫[56,58]。OsDREB2B在干旱、盐和冷胁迫条件下表达，而OsDREB2A和OsDREB2C仅在干旱和盐胁迫条件下表达[59]。

2.2.1 DREB亚家族参与水稻低温应答的分子机制

目前已揭示的植物冷胁迫应答网络的核心组分CBF (C-repeat binding factor)就是DREB亚家族转录因子[60-61]，已鉴定多个DREBs正调控水稻冷应答过程。水稻基因组中共有10个OsDREB1s基因，即OsDREB1A-OsDREB1J，其中OsDREB1A、OsDREB1B、OsDREB1D、OsDREB1E、OsDREB1F和OsDREB1G受冷胁迫诱导[19,53-56]，OsDREB1H是一个没有功能的假基因[55]。遗传学证据显示OsDREB1A、OsDREB1B、OsDREB1D和OsDREB1F过表达增强了转基因水稻和拟南芥株系的耐寒性[54,56]。研究发现，光敏色素相互作用因子OsPIL16 (phytochrome interacting factor-like protein)能够直接与OsDREB1B启动子区的N-box (CACGC/AG)结合，过表达OsPIL16促进OsDREB1B基因表达正调控水稻耐冷性[62]。2005年，Lee等[63]报道了一个脱水蛋白(dehydrin 1)家族基因OsDhn1，其表达受OsDREB1B正调控，且受低温胁迫诱导。OsDREB1F通过OsICE1蛋白间接激活启动子区含有DRE/CRT元件的rd29A、COR15a等基因的表达，增强耐冷性[56]。OsDREB1G与DRE/CRT元件结合，过表达OsDREB1G可增强转基因水稻株系的耐寒性[19]。水稻5个OsDREB2s (OsDREB2A、OsDREB2B、OsDREB2C、OsDREB2E和OsABI4)基因中，只有OsDREB2B基因受冷胁迫诱导，并与DRE/CRT元件结合[59]。OsDREB2B可通过可变剪切产生2种转录本OsDREB2B1和OsDREB2B2，且受温度的差异性调控[64]。相比于OsDREB1s，OsDREB2s基因耐逆功能的研究较少。此外，研究发现过表达OsDREB6增强了水稻对冷胁迫的耐受性，而OsDREB6-RNAi株系对冷胁迫更敏感[65]。综上所述，DREB亚家族主要通过与DRE/CRT元件结合，调控冷胁迫应答基因表达，正调控水稻耐冷性。

2.2.2 DREB亚家族参与水稻干旱应答的分子机制

DREB亚家族正调控水稻干旱胁迫应答过程。OsDREB1A、OsDREB1E和OsDREB1F受干旱胁迫诱导，与DRE/CRT元件结合[19,57-58]。在拟南芥中过表达OsDREB1A可诱导AtDREB1A靶基因的表达，增强了转基因株系耐旱性[59]。OsDREB1E、OsDREB1F、OsDREB1G过表达能增强转基因水稻耐旱性[57-58]。OsDREB2A、OsDREB2B和OsDREB2C基因表达均受干旱胁迫诱导[59]。Cui等[66]利用4ABRA (four copies 49-bp responsible sequence of ABA)启动子诱导OsDREB2A基因表达，增强了转基因水稻株系的耐旱性。在拟南芥中过表达OsDREB2B诱导AtDREB2A靶基因的表达，增强了转基因拟南芥株系耐旱性[64]，暗示OsDREB1A/2B与AtDREB1A/2A可能具有相似作用。此外，Zhao等[67]发现干旱和ABA能诱导水稻DREB基因ARAG1 (ABA responsive AP2-like gene)的转录，敲除ARAG使水稻种子萌发和幼苗生长对ABA高度敏感。过表达OsAP21提高转基因拟南芥株系中RD29B 表达水平，暗示OsAP21可能在干旱胁迫应答中发挥作用[68]。综上，DREB亚家族通过与DRE/CRT元件结合，激活干旱响应基因表达，调控水稻对干旱胁迫的应答。

2.2.3 DREB亚家族参与水稻盐胁迫应答的分子机制

迄今已鉴定多个DREB亚家族基因正调控盐胁迫耐性。OsDREB1A、OsDREB1D和OsDREB1F表达受盐胁迫诱导[54,56,58]。OsDREB1A和OsDREB1D过表达增强转基因拟南芥株系耐盐性[54,58]。OsDREB1A和OsDREB1D激活OsDhn1启动子活性，OsDhn1过表达通过提高活性氧清除来提高转基因水稻的耐盐性[69]。Wang等[56]发现OsDREB1F可直接与 DRE/CRT元件结合，激活rd29B和RAB18的表达，过表达OsDREB1F增强了转基因拟南芥和水稻株系的耐盐性。OsDREB2A与DRE/CRT元件结合，过表达OsDREB2A增强了转基因拟南芥和水稻株系的耐盐性[70]。另外，Zhang等[71]发现OsDREB2A通过与DRE/CRT元件结合来增强GmDREB6、GmP5CS、GmERF3和GmERF7的表达，提高大豆对盐胁迫的耐受性。此外，高盐还可诱导OsDREB2B和OsDREB2C基因的表达，但其功能研究尚未见报道[59]。虽然已有多个研究报道OsDREBs基因耐逆功能，但尚有许多OsDREBs功能不清楚，且需进一步完善OsDREBs介导的逆境应答网络。此外，逆境胁迫条件下OsDREBs基因如何实现功能特异化的机制有待进一步挖掘。

2.3 其他ERF家族基因参与水稻逆境胁迫应答

关于RAV亚家族，仅有1篇文献报道其参与盐胁迫应答。Duan等[72]检测了盐胁迫下5个OsRAVs基因的表达模式，发现在高盐胁迫下可稳定诱导OsRAV2基因，OsRAV2基因启动子区GT-1元件缺失则不会产生盐胁迫应激反应，并且OsRAV2表达只被盐胁迫诱导，不会被渗透胁迫或ABA诱导。综上所述，目前ERF和DREB亚家族在逆境应答中的研究较为清楚，ERF亚家族可同时参与水稻对生物(病害)及非生物(干旱、高盐)胁迫应答过程。DREB亚家族则主要参与低温胁迫应答途径，同时也调控水稻对干旱、低温和盐胁迫的交叉响应。ERFs主要与GCC-box相结合，而DREBs主要与DRE/CRT结合，调控下游基因的表达进而调节水稻耐逆性。

总结与展望

绿色、高质和高产是水稻未来发展的风向标。高盐、干旱、低温和病虫害等逆境胁迫制约水稻的安全生产。随着人们对粮食需求和安全水平的日益提高，开发高抗水稻良种尤为重要。AP2/ERF转录因子作为信号传导网络中上游信号和下游功能基因连接的枢纽中心，在水稻参与逆境胁迫应答中具有关键作用。目前研究多关注于AP2/ERF转录因子如何调控下游靶基因表达，而其自身如何被调控的机制尚需进一步发掘。

水稻AP2/ERF转录因子是一个拥有170个基因的庞大家族，但目前只鉴定了部分基因的耐逆功能。虽然ERF和DREB亚家族基因过表达可显著提高水稻的抗逆性，但其在水稻抗逆性状改良及育种应用中的鲜有报道，说明研究还停留在对基因功能的验证阶段，未能跨入实际应用的大门。因此，尚需系统地阐明AP2/ERF转录因子参与逆境应答的功能、作用机制及分子调控网络，并通过分子育种手段将其应用于水稻抗逆性状改良以实现科研成果落地，助推水稻抗逆育种及产业化应用。

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本研究由黑龙江八一农垦大学研究生创新科研项目(YJSCX2021-Y41)，国家自然科学基金项目(31971826)，中央支持地方高校改革发展资金人才培养支持计划项目和黑龙江省留学归国人员择优资助项目资助。

^*通信作者: 孙晓丽, E-mail: csmbl2016@126.com

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《作物学报》是中国科学技术协会主管、中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所共同主办、科学出版社出版的有关作物科学的学术期刊。前身可追溯到1919年创办的《中华农学会丛刊》。主要刊载农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、种质资源以及与作物生产有关的生物技术、生物数学等学科具基础理论或实践应用性的原始研究论文、专题评述和研究简报等。《作物学报》从2001年起连续19年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。2013年和2015年被国家新闻出版广电总局评为“百强科技期刊”, 2011年和2018年获“第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖”。据北京大学图书馆编著的《中文核心期刊要目总览》登载, 《作物学报》被列在“农学、农作物类核心期刊表”的首位。2019-2023年获中国科技期刊卓越行动计划梯队项目资助。2020年入选农林领域中国高质量科技期刊分级目录T1类。

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