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综述:气候变化下大麦制麦现状及缓解策略:预测模型、控制实验与田间试验的综合评述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Cereal Research Communications 1.8
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这篇综述系统梳理了近十年(2014-2024)全球气候变化(GCC)对大麦(Hordeum vulgare L.)制麦品质的影响研究,涵盖预测模型、控制实验和田间试验三种研究模式。文章指出GCC将导致大麦产量和制麦品质下降(尤其因物候期缩短),强调贮藏蛋白(hordein)和淀粉组成的调控是未来育种关键靶点,并提出通过育种和农艺实践(如优化氮管理)应对气候胁迫,呼吁加强多模态研究整合以保障粮食安全。
大麦(Hordeum vulgare L.)作为全球重要谷物,其制麦品质正面临气候变化(GCC)的严峻挑战。研究表明,升温与CO2浓度升高将缩短大麦关键物候期(如灌浆期),导致籽粒产量下降10-25%,同时降低淀粉含量并改变hordein蛋白组分比例——这两者正是决定麦芽发酵效率的核心指标。
• 预测模型显示:RCP8.5情景下,欧洲大麦主产区2050年麦汁浸出物含量可能降低8-15%
• 控制实验证实:日均温>30℃会显著增加β-葡聚糖含量(+22%),这是造成麦芽过滤困难的主因
• 田间试验发现:早熟品种在干旱胁迫下千粒重下降更显著(p<0.01),但晚熟品种更易遭遇穗发芽风险
通过CRISPR-Cas9技术编辑HvP5CS基因可提升脯氨酸合成能力,使耐盐性提高40%。农艺层面,分次施氮(基肥+拔节期)比传统单次施肥使蛋白质含量更稳定(12.5±0.3% vs 14.2±1.1%)。
亟需建立整合多组学数据(如QTL定位与代谢组)的预测模型,并开发兼顾产量与品质的"气候智能型"品种。正如作者所言:"唯有打破模型-实验-田间研究的壁垒,才能应对这场麦田里的气候危机。"
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