当前种植的玉米（Zea mays L.）品种是否适合中国气候变化下日益加剧的热应激环境？

《Journal of Agronomy and Crop Science》：Are Current Maize (Zea mays L.) Cultivars Suitable Under Increasing Heat Stress Under Climate Change in China?

玉米开花期后至灌浆初期（前4天）高温及累积热单位（>30°C）显著降低产量，耐热品种阈值差异大（35-59°C·day），建议选育耐热品种应对气候变化。

　　

摘要

玉米是全球主要粮食作物之一，因其具有广泛的食品、饲料和工业用途。随着气候变化，热浪变得越来越频繁和强烈，导致玉米产量显著下降。为了满足对玉米产品日益增长的需求，了解玉米作物对热胁迫的响应机制至关重要。在开花期，玉米对热特别敏感，尤其是在籽粒形成阶段，而籽粒数量是影响产量的关键因素。不同品种之间的这种敏感性可能存在显著差异。然而，目前关于这一主题的研究报告较少。我们综合分析了13篇独立观察性研究论文中的控制实验结果，总结了热胁迫对玉米产量及其各组成部分的负面影响。研究发现，玉米在抽丝后对热胁迫更为敏感，尤其是在抽丝后的前4天内。此外，当最高气温（T_max）超过30°C时，累积的热度日（HDD）也会进一步降低玉米产量。在所有研究的玉米品种中，对轻微热胁迫的耐受阈值从耐热性较差的品种的35°C·天到耐热性较强的品种的59°C·天不等。如果未能选择合适的耐热品种进行种植，可能会导致玉米产量大幅减少。因此，我们强烈建议玉米种植者在种植前选择耐热品种或其他同系列的品种，以有效应对气候变化。

图形摘要

本研究16天开花期间四个子时间窗口的产量下降率（YRR），以及耐热性和敏感型玉米品种对轻微、中度和重度热胁迫的耐受热度日（HDD）阈值。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可向通讯作者索取。