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當前, 人工智能(AI)技術正以前所未有的速度融入自然科學各個領域, 深刻改變了科學研究范式, 植物科學的發展也迎來與AI技術深度融合的重要戰略機遇。從作物表型的高通量識別到復雜組學數據的智能挖掘, 從智能育種到植物病蟲害識別, 再到農田決策輔助系統的開發, AI技術在植物科學中不斷拓展其研究邊界與應用深度。推動植物科學與AI的深度融合, 不僅是實現學科交叉創新的內在需求, 也是推動植物科學高質量發展的關鍵路徑。然而, 目前我國植物科學與AI的融合仍處于起步階段, 理論體系尚不完善, 標準規范有待建立, 技術創新仍較分散, 亟需通過專題綜述與前沿探索, 系統梳理融合路徑, 凝練關鍵科學問題, 明確未來發展策略與重點方向。

有鑒于此, 《植物學報》編輯部以中國植物學會首屆“青苗論壇”活動主題“植物學科與AI的融合發展”為契機, 特邀請本刊青年編委鄭聰聰博士(中國科學院計算技術研究所)聯合本次論壇主席鐘上威教授(本刊編委, 北京大學)、郭曉玉博士(青年編委, 中國科學院植物研究所)與王楠博士(中國農業科學院深圳農業基因組研究所), 共同策劃組織一期“植物科學與人工智能融合研究”熱點專題, 旨在系統梳理國內外的最新研究進展與成果, 推動植物科學與AI的深度交叉融合, 積極推動植物科學研究范式的轉型與升級, 并搭建院士、知名專家與青年學者交流合作平臺, 助力青年人才成長和跨領域創新。

指導單位

? 中國植物學會

? 中國科學院計算技術研究所

? 中國科學院植物研究所

內容建議

1.植物科學與人工智能融合的總體格局與戰略思考

內容: 重點探討AI4Plant的時代背景、科學基礎、典型路徑、最新進展、發展瓶頸及建議, 提出我國植物科學與AI融合發展的總體構想與行動框架。

2.多組學大數據與人工智能融合解析植物復雜性狀

內容: 聚焦AI在植物多組學數據挖掘、基因調控網絡解析、性狀預測、突變篩選、蛋白質功能預測等方面的應用, 展示AI賦能植物復雜性狀解析的典型案例與前沿技術。

3.AI驅動的植物表型分析與研究進展

A. AI驅動的數字化和表型研究

內容: 涵蓋多模態圖像數據采集與處理、基于人工智能方法的關鍵植物性狀識別與預測、表型-基因型關聯分析等。

B. “地下黑箱”: AI驅動的根土過程研究

內容: 探討人工智能深度學習在解析地下根土黑箱中的最新進展及應用。

4.基于人工智能的育種5.0: 從性狀預測到決策優化

內容: 介紹AI在種質資源智能篩選、復雜性狀預測及分子設計、智能植物培育、育種路徑優化與決策支持等方面的創新。

5.智慧農田中的植物感知、決策與執行

內容: 系統介紹智慧農業中的智能感知與決策實踐, 以及人工智能從感知層、決策層到控制層的集成與協同。

6. AI賦能植物生態學: 跨物種、群落與生態系統尺度

內容: 關注AI在物種識別與分類、植被遙感監測和分析、群落時空演化建模等方面的前沿應用。

時間節點

? 意向題目摘要提交截止時間: 2025年7月30日

? 初稿提交截止時間: 2025年9月30日

? 最終稿件提交發表: 2025年11月30日

? 專題正式出版: 2026年61卷1期

文章類型

? 綜述類文章: 以植物科學與AI融合的熱點問題為題材, 反映國內外最新研究進展, 需要有自己的觀點, 并結合自身科研工作撰寫。

? 研究類文章(含技術方法): 植物科學與AI融合相關領域的研究成果(新發現和新技術)。

?篇幅要求: 正文字數6000字左右, 圖表4–5個。

撰稿要求

? 來稿內容要求科學問題明確、數據可靠、條理清晰、文從字順、圖表簡明且結構嚴謹。

? 正文部分要求層次清晰、重點突出、論述嚴謹、文字簡練。

? 研究類和技術方法類文章的英文摘要采用“結構化長摘要 1張配圖”的模式。

? 稿件格式: 按照《植物學報》期刊論文的格式要求。

? 費用: 版面費和稿酬按《植物學報》標準執行(錄用稿件可獲贈價值100元左右的T恤1件)。

投稿方式

請登錄我刊網站(https://www.chinbullbotany.com/CN/1674-3466/home.shtml)首頁“作者投稿” (https://www.chinbullbotany.com/Journalx_zwxtb/authorLogOn.action), 注冊用戶名和密碼后在線投稿。

溫馨提示: 請在附言中注明“植物與AI融合研究專題投稿”。請有意向投稿的老師添加小編微信(13718487945)加入專題作者群。

聯系人:

朱亞娜(ynzhu@ibcas.ac.cn)

孫冬花(donghuas@ibcas.ac.cn)

白羽紅(baiyuhong@ibcas.ac.cn)

聯系電話: 010-62836131; 010-62836135

《植物學報》編輯部

2025年5月19日

組稿專家簡介

鐘上威編委

現任北京大學博雅特聘教授, 生命學院長聘教授、博士生導師; 北大-清華生命科學聯合中心、現代農業研究院研究員、PI。獲得國家優秀青年、國家杰出青年科學基金資助, 入選中國科協首批青年人才托舉工程。2007年本科畢業于武漢大學, 2012年獲北京大學博士學位, 隨后在美國耶魯大學做博士后研究。2014年回北京大學建立實驗室, 致力于研究植物幼苗出土存活的分子調控機理, 系統揭示了植物土壤深度感知, 機械壓力調控幼苗生長, 光溫信號受體入核與感知等重要問題的分子機制。研究成果以通訊作者發表在Cell、Molecular Cell、Developmental Cell、Science Advances、PNAS等國際著名學術期刊。擔任《植物學報》、Journal of Integrative Plant Biology、National Science Review等期刊編委。

鄭聰聰青年編委

德國波恩大學博士, 現任職于中國科學院計算技術研究所前瞻研究實驗室, 曾先后在德國利希研究中心及法國國家農業、食品與環境研究所從事科研工作, 主要研究方向包括智慧農業與根系計算生物學等領域, 目前已在New Phytologist等國際知名期刊發表學術論文20余篇, 主持德國Joachim Herz Stiftung生命科學交叉學科資助項目一項, 并參加歐洲地平線ERC項目、德國聯邦教育與研究部DFG等項目。先后榮獲德國植物營養學會(DPG)旅行資助、第十一屆國際根系/Rooting 2021大會青年代表、雄安無人農場大賽一等獎等獎項, 擔任《植物學報》青年編委、Modern Agriculture副編委, 植物學/生態學期刊(Plant and Soil和Oikos等)審稿人。

郭曉玉青年編委

現任中國科學院植物研究所副研究員, 中國植物學會首屆“青苗人才成長計劃”入選者。2020年1月在中國科學院植物研究所獲博士學位, 隨后從事博士后研究(特別研究助理), 2023年7月起任副研究員。主要從事水稻低溫感知和信號轉導的分子機制研究, 在The EMBO Journal、Science Bulletin、Molecular Cell及Journal of Integrative Plant Biology等主流學術期刊發表論文多篇, 主持國家重點研發計劃子課題、國家自然科學基金青年項目、中國科學院特別研究助理項目和中國博士后面上基金等, 曾任中國科學院博士后聯誼會理事長, 現任《植物學報》青年編委, 并擔任The Plant Cell和New Phytologist等期刊審稿人。

王楠博士

現任中國農業科學院(深圳)農業基因組研究所博士后/助理研究員, 中國植物學會第二屆“青苗人才成長計劃”入選者。2022年7月于華中農業大學獲博士學位。主要從事馬鈴薯、柑橘等無性繁殖作物的基因組演化與育種研究, 以第一作者(含共同)身份在Nature、Nature Genetics、Annual Review of Plant Biology、Proc Natl Acad Sci USA、National Science Review等國際權威期刊發表論文10篇, 主持國家自然科學基金青年項目和中國博士后面上基金, 先后獲得中國農業科學院“優農計劃”特別資助和“優秀博士后”, 現任aBIOTECH青年編委, 擔任BMC Genomics等期刊審稿人。