综述：小宗谷类作物的诱变育种：方法、进展、挑战与展望

本综述系统阐述了诱变育种技术在小宗谷类作物遗传改良中的关键作用。文章详述了从传统随机诱变到现代基因编辑（包括CRISPR/Cas9）的技术演进，强调了突变育种在拓宽遗传基础、创建新种质资源及加速功能基因组学研究中的应用价值，并对高通量测序（NGS）驱动下的突变体筛选策略提出前瞻性展望。

　　

小宗谷类作物的生物学地位与育种挑战

小宗谷类作物（Small millets）是禾本科（Poaceae）的小籽粒成员，包括指状粟（手指粟）、狐尾粟、稗粟、黍粟、科多粟、小粟、苔麸、福尼奥米、褐顶粟、薏苡仁、几内亚粟等。这些作物在营养安全、气候韧性和农业可持续性中具有战略意义。然而，其遗传改良面临多重瓶颈：尽管基因库中保存了大量种质资源，但受限于表型鉴定不充分、数据共享不足以及杂交技术难度高，导致通过重组育种创造遗传变异的效率低下。

诱变育种的技术演进与核心价值

诱导突变育种（Induced mutagenesis）已成为替代传统育种的重要途径。该技术不仅通过创造新颖突变体直接推动品种改良，还极大丰富了现有种质资源库。诱变方法经历了从化学/物理随机诱变（如EMS处理）到精准位点特异性基因修饰（如TILLING、CRISPR/Cas⁹）的革命性跨越，使其成为现代遗传学与基因组学研究（包括基因/基因组编辑）的核心工具。

高通量技术驱动的突变体研究策略

鉴于基因编辑技术的监管政策限制，传统随机诱变与下一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）的结合仍具有显著优势。该策略可实现大规模突变位点检测与功能基因的高通量注释（high-throughput functional annotation），为突变体库的构建和基因功能解析提供高效路径。基于突变体的正向遗传学（forward genetics）和反向遗传学（reverse genetics）方法，正加速突变基因型-表型关联研究，推动小宗谷类作物育种进程。

应用前景与挑战

本综述系统总结了突变育种在拓宽遗传基础、基因定位（gene mapping）、NGS辅助突变筛查等方面的应用，并指出当前面临的挑战：包括突变效率优化、突变体筛选通量、多基因性状调控机制解析以及产业化应用壁垒等。未来研究需整合多组学技术、人工智能辅助表型鉴定及跨学科合作，以充分发挥诱变育种在小宗谷类作物可持续生产中的潜力。