中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (33): 1-10.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0801
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李渊1,2(), 唐洋1,2, 吴云飞3, 蒋敏1,2, 陈京都1,2,4(
)
收稿日期:
2023-11-04
修回日期:
2024-02-15
出版日期:
2024-11-23
发布日期:
2024-11-23
通讯作者:
作者简介:
李渊,男,2000年出生,江苏常熟人,在读硕士研究生,主要从事作物栽培与生理学研究。通信地址:225009 江苏省扬州市邗江区大学南路88号 扬州大学农学院,E-mail:mz120221335@stu.yzu.edu.cn。
基金资助:
LI Yuan1,2(), TANG Yang1,2, WU Yunfei3, JIANG Min1,2, CHEN Jingdu1,2,4(
)
Received:
2023-11-04
Revised:
2024-02-15
Published:
2024-11-23
Online:
2024-11-23
摘要:
当前全球气候变暖速度和极端高温天气发生频率正在不断上升,高温对水稻产量和品质构成了一定威胁。为进一步阐明水稻对高温的响应机理,本文从高温对水稻生产指标和生理特性的影响、水稻相关基因分子对高温的响应、应对热害的防御措施等方面归纳了水稻高温热害方向的研究进展,重点总结了高温对水稻生产的影响,深入分析了水稻响应高温的生理(光合特性/抗氧化系统)及基因分子机制,得出了水稻耐热特性是品种与环境互作形成的结论。水稻光合特性由气孔及非气孔限制因子共同影响,抗氧化进程通过增强抗氧化酶活性、降低丙二醛含量来实现;水稻通过激活关键基因表达,刺激体内热信号转导以提高植株的热适应性;通过完善“产前-产中-产后”综合管理监测体系、探寻创新栽培制度,多角度挖掘水稻高温防御机制。提出了今后可以将传统育种和现代育种相结合,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、基因插入、重组和突变等手段,融合转录组、蛋白组和代谢组分析,进而从微观的角度深入解析水稻耐高温机理并挖掘更多耐热种质资源,其次可以加强育种学、植物生理学和分子生物学之间的学科交叉与合作,这将有利于耐热表型的精确鉴定与关键基因的精细定位,也能帮助育种家培育拥有新基因型的耐高温水稻。研究旨在为今后开展水稻耐热育种工作和提高水稻可持续性生产提供科学参考。
李渊, 唐洋, 吴云飞, 蒋敏, 陈京都. 水稻对高温逆境的响应机制及防御措施研究进展[J]. 中国农学通报, 2024, 40(33): 1-10.
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