植物生物钟在农业生产中应对全球变暖的应用

作     者：谢启光 徐小冬 Qiguang Xie;Xiaodong Xu

作者机构：河南大学生命科学学院作物胁迫适应与改良国家重点实验室开封475004 

出 版 物：《植物学报》 (Chinese Bulletin of Botany)

年 卷 期：2024年第59卷第4期

页      面：635-650页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.32170259 No.32170275 No.U1904202) 

主　　题：生物钟 近日节律 温度补偿 温度胁迫 遗传育种 

摘      要：当前全球变暖趋势不可逆转,异常气候导致的温度胁迫频繁发生,给农业高产及稳产带来了巨大挑战。生物钟作为内源性且可遗传的计时机制,赋予了植物预测和快速响应环境因子周期性变化的能力,以确保诸多生理生化途径与环境同步,极大增强了植物的生存和繁衍能力。温度响应和补偿现象不仅涉及生物钟与环境信号“同步化,而且涉及农业生产中作物适应温度胁迫的实际应用。生物钟温度补偿是指在较宽范围的生理温度内,通过转录和转录后机制,生物钟可基本维持近日节律周期的长度不变,确保计时机制准确运行。自然环境中,光照、温度和湿度紧密耦联,作为授时因子将环境信号经过输入途径传递给生物钟核心振荡器,影响植物生长发育的全过程。该文回顾了植物生物钟温度响应和补偿机制的研究历史,详述了最新研究进展,展望了其在作物遗传育种和田间管理等方面的应用前景,为解决农作物温度胁迫适应性问题提供了全新的思路和方案。