综述：应对气候变化的韧性大豆：解析传统与新兴植物育种技术在抗非生物胁迫中的应用

《Acta Physiologiae Plantarum》：Resilient soybeans for a changing climate: analyzing traditional and emerging new plant breeding technologies to combat abiotic stresses

本综述系统探讨新植物育种技术（NPBTs）在提升大豆非生物胁迫抗性中的突破性进展。文章聚焦干旱、高温等气候威胁，重点分析通过NPBTs培育的高产抗逆种质，为农业领域提供兼具科学性与实践价值的育种策略指引。

　　

Abstract

大豆作为全球重要的植物油与蛋白质来源，其77%以上产量用于牲畜饲料，其余加工为人类食品和生物燃料。然而以持续性干旱与气温升高为特征的气候变化正严重威胁大豆生产，导致显著减产。为开发具有增强型非生物胁迫抗性的大豆种质，研究者已探索多种策略。尽管现有方法取得成效，仍存在固有局限性需进一步突破。近年来，新植物育种技术（NPBTs）推动作物改良领域革新，为提升大豆胁迫韧性提供强效工具。本文重点梳理影响大豆的关键非生物胁迫，并深入解析通过NPBTs培育的潜力抗逆种质，特别聚焦在提升大豆非生物胁迫抗性中展现突出潜力的具体NPBTs技术，以助力农业领域培育高产、抗逆的大豆品种。

胁迫挑战与育种需求

气候变化引发的极端天气模式使大豆生产系统面临严峻考验。持续性干旱与高温胁迫直接干扰大豆的光合作用效率、养分吸收及生殖发育过程，造成籽粒灌浆不足与产量损失。传统育种技术虽已选育出部分抗逆品种，但其育种周期长、基因库限制等瓶颈亟待突破。

NPBTs技术突破

新兴植物育种技术（NPBTs）通过基因编辑、基因组选择等精准手段，实现了抗逆相关基因的定向改良。例如通过调控干旱应答转录因子（如DREB/CBF家族）或热休克蛋白（HSPs）表达，显著增强大豆的渗透调节能力与膜稳定性。这些技术不仅能叠加多个优良等位基因，还可避免外源DNA残留，加速育种进程。

抗逆种质创新

基于NPBTs培育的耐旱型大豆种质在田间试验中表现出持续的气孔调节能力与水分利用效率提升；耐热种质则通过维持光合系统II（PSII）活性与抗氧化酶活性，减轻高温引发的氧化损伤。这些种质在保持产量的同时，展现出对复合胁迫的交叉适应性。

应用前景与挑战

NPBTs驱动的大豆育种策略为应对气候变化提供可持续解决方案。然而技术推广仍需考虑监管政策、公众认知及生态风险评估。未来需加强多组学数据整合与田间表型验证，推动抗逆遗传资源向实际品种转化。