综述：通过调节植物的应激反应机制来优化作物对气候胁迫的响应。生物刺激剂和植物激素在应对气候挑战方面的潜力

《New Phytologist》：The optimization of crop response to climatic stress through modulation of plant stress response mechanisms. Opportunities for biostimulants and plant hormones to meet climate challenges.

气候变化加剧导致作物抗逆性需求迫切，本文探讨通过调节植物激素网络和生物刺激剂应用增强作物气候适应性的机制。外源激素如赤霉素、细胞分裂素等可快速缓解干旱、盐胁迫，但受困于现行法规将其归类为杀虫剂。研究指出微生物接种、海藻提取物等生物刺激剂通过促进内源激素平衡实现抗逆增效，但存在作用机制不明确、效果不稳定等问题。建议改革监管框架，明确区分促进生长与抑制杂草的界限，以释放该领域创新潜力。

　　随着全球气候变化的加剧，农业面临着前所未有的挑战。极端天气事件的频率和强度正在上升，这对作物的生长和产量造成了直接威胁。根据世界气象组织（WMO）的数据，2023年联合国发出了红色警报，因为主要气候指标都创下了新纪录。这些变化不仅影响了作物的生长环境，还对农业的可持续性提出了严峻考验。近年来，科学家们通过研究发现，植物的自然生长调控机制在应对气候胁迫中发挥着关键作用，而通过农业管理实践来增强作物的抗逆性，成为提高农业系统韧性的重要手段。

植物对非生物胁迫的反应通常涉及复杂的信号传导机制，从感知到细胞内的信号转换，再到基因表达和代谢调节。这种调控网络不仅受到植物自身信号分子（如植物激素）的影响，还与土壤微生物、环境因素以及植物的遗传特性密切相关。因此，调整这些自然调控网络成为提高作物抗逆性的一种重要策略。植物激素，如生长素、脱落酸、油菜素内酯、细胞分裂素、乙烯和赤霉素，在植物对环境胁迫的响应中扮演了核心角色。通过调控这些激素的合成、转运、信号传递和感知，可以增强植物对干旱、盐碱、高温和低温等环境胁迫的适应能力。

然而，传统的农业管理方式，如品种改良和增加农用投入品（如灌溉、施肥和病虫害防治），在应对快速变化的气候挑战时往往显得不够灵活和高效。虽然这些方法在短期内可能有效，但它们依赖于资源的可获得性和成本效益，难以在极端天气事件频繁发生的背景下迅速响应。相比之下，外源性生物刺激物、微生物产品和植物激素为农业系统提供了一种更具灵活性和针对性的解决方案。这些外源性物质可以通过直接施用或通过微生物接种等方式被植物吸收，进而影响其自然生长调控网络，从而在短时间内提高作物的抗逆性。

生物刺激物和植物激素在增强作物抗逆性方面表现出巨大的潜力。例如，某些生物刺激物，如海藻提取物和腐植酸，能够通过调节植物内源激素水平，提高作物的抗氧化能力和渗透调节能力。这些物质不仅有助于植物在胁迫条件下的生长，还能改善其产量和品质。然而，这些产品的应用却受到严格法规的限制，尤其是在某些地区，它们被错误地归类为农药，从而限制了其开发和推广。这种分类基于1970年代的法规框架，当时植物激素或生长调节剂被广泛用于除草剂，因此被视作具有潜在危害的产品。然而，当前研究表明，许多植物激素在自然浓度下是安全的，对人类和环境没有显著毒性，也不具备长期的环境残留性。

此外，植物激素的外源性应用也面临挑战。尽管已有大量研究表明某些植物激素的外源性应用可以显著提高作物的抗逆性，例如生长素可以提高水稻在干旱和高温条件下的产量，脱落酸可以增强玉米和苹果在干旱条件下的抗逆能力，但这些方法在实际应用中仍受到法规限制。例如，某些产品被归类为农药，需要经过严格的环境安全评估和监管，导致其在农业中的应用受到限制。这不仅增加了产品的开发成本，也影响了农民的采纳意愿。

与此同时，微生物产品，如植物生长促进菌（PGPB）和菌根真菌（AMF），也显示出了增强作物抗逆性的潜力。这些微生物可以通过促进植物激素的合成、调节植物的抗氧化系统和改善土壤结构，从而提高作物对胁迫的耐受能力。例如，某些细菌能够产生生长素，促进植物根系发育，提高其对干旱和盐碱胁迫的耐受能力。而菌根真菌则可以通过改善植物的养分吸收和调节植物激素水平，增强其在盐胁迫下的生长能力。然而，微生物产品的应用同样受到法规的限制，尤其是在需要明确其对植物生长调控作用的情况下，往往被视为具有潜在环境风险的产品。

因此，需要对现有的法规框架进行重新审视，以适应现代农业面临的挑战。目前的法规体系往往将任何对植物生长调控过程产生影响的产品视为农药，这与现代科学对植物生长调控机制的理解存在偏差。事实上，植物的生长调控是其自然适应环境变化的重要机制，而生物刺激物和植物激素的应用正是利用这一机制，通过外部干预来增强作物的抗逆能力。然而，这种干预方式在现行法规下难以被认可，从而限制了其在农业中的广泛应用。

为了推动农业可持续发展，应对气候变化带来的挑战，需要建立更加科学、灵活和现代化的法规框架。这些框架应能够区分那些用于促进目标作物生长和提高其抗逆性的产品，与那些用于抑制非目标植物生长的除草剂。同时，应鼓励对生物刺激物和植物激素进行更深入的研究，以充分理解其作用机制和潜在风险，从而制定更加合理的监管政策。这不仅有助于推动这些产品的开发和应用，还能提高农民应对极端天气事件的能力，确保农业生产的稳定性和可持续性。

综上所述，面对日益严峻的气候变化，农业需要更加多元化的解决方案。植物激素、生物刺激物和微生物产品作为新兴的农业管理工具，具有快速、高效和针对性强的优势。然而，现行的法规体系在很大程度上限制了这些产品的开发和应用。因此，有必要对相关法规进行改革，以适应现代农业的需求，推动这些工具在农业中的合理使用，从而提高作物的抗逆能力和农业生产的可持续性。