中国农大秦峰组应邀发表作物抗旱性研究进展综述论文
2023/1/31 14:01:21 阅读:152 发布者:
以下文章来源于JIPB ,作者JIPB
由于全球气候变化、人口增长以及可利用淡水资源的减少,干旱胁迫已成为制约全球农业生产和威胁世界粮食安全的主要因素。解析农作物抗旱性形成的遗传机理、提高农作物水分利用效率和抗旱性,对于保障世界粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。
近日,JIPB在线发表了中国农业大学秦峰教授课题组题为“The battle of crops against drought: Genetic dissection and improvement”的综述文章(https://doi.org/10.1111/jipb.13451)。文章回顾了植物响应和适应干旱胁迫的主要研究发现,重点介绍了近年来主要农作物抗旱性遗传解析的研究进展(图1),以及改良作物抗旱性的可能途径,为从事相关领域的科研工作者了解作物抗旱性研究进展提供了较全面的信息。
论文开篇简要介绍了植物响应干旱胁迫的信号传导过程,并进一步介绍了目前作物抗旱性相关基因资源挖掘的策略。接下来从四个方面总结了在鉴定作物抗旱性相关基因资源以及抗旱性遗传解析中取的研究进展:1)作物营养生长期抗旱基因的克隆;2)作物生殖生长期抗旱性的遗传解析;3)根系构型与作物抗旱性的遗传解析;4)多组学策略在作物基因资源挖掘与功能解析中的应用。论文还介绍了目前提高作物抗旱性的方法及其应用前景。尤其是在抗旱性的遗传改良中,需要兼顾生长发育与抗旱性之间的平衡。在不影响正常条件下作物产量的前提下,减少干旱胁迫造成的产量损失(图2)。文章最后提出了作物抗旱性研究中仍有待解决的若干科学问题,并对将来的研究进行了展望。
图1.干旱胁迫对作物生长发育的影响
图2.作物抗旱性与产量之间权衡
秦峰课题组一直致力于解析玉米抗旱性形成的遗传基础、克隆玉米中重要的抗旱基因,并利用分子生物学研究手段和方法,阐明基因在植物体内的生物学功能和作用机理。在解析玉米苗期抗旱性(Mao et al., 2015; Wang et al., 2016; Liu et al., 2020; Zhang et al., 2020; Gao et al., 2022)以及干旱对玉米雌雄穗开花协调性(Liu et al., 2021)的研究中取得了一系列研究成果。
杨志蕊副教授为该论文的第一作者,秦峰教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划以及北京市高等学校卓越青年科学家等项目的资助。
转自:“iPlants”微信公众号
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