综述：辣椒（Capsicum annuum）对热应激的耐受性：科学视角

《Physiology and Molecular Biology of Plants》：Heat stress resilience in Capsicum annuum: Scientific Perspectives

辣椒耐高温机制及分子育种策略研究。高温通过影响辣椒根系发育、开花坐果等关键阶段加剧热胁迫。植物通过逃避、适应和遗传调控机制应对，包括热休克蛋白、抗氧化酶、渗透调节物质及耐热相关基因的表达。传统育种利用生物质量、NDVI值和冠层温度筛选，结合地方品种资源与高阶表型鉴定技术。分子手段如MAS、基因组选择和GWAS加速耐热品种培育，需整合多组学数据解析生理生化机制。

　　

摘要

人为导致的温室气体排放增加，加剧了地球表面释放的长波辐射的捕获，从而导致全球气温上升。高温对辣椒的关键生长阶段（如根系形成、开花和结果）产生不利影响。作为响应，辣椒植物通过表达应激响应蛋白、基因和代谢物，采取了一系列策略来应对这些压力，包括逃避高温、适应高温以及进行适应性调整。这些应对机制的关键组成部分包括热休克蛋白（HSPs）、活性氧（ROS）清除酶、水通道蛋白、渗透保护物质以及其他应激诱导基因，它们共同提高了辣椒的耐热性。传统的育种方法通过选择具有较高生物量、正常化植被指数（NDVI）和较低冠层温度等性状的辣椒品种，提高了其耐热能力。此外，地方品种是识别耐热基因型的宝贵遗传资源，可以通过先进的表型分析平台进行评估。同时，将下一代测序（NGS）技术与生理数据相结合，可以快速高效地发现与耐热性相关的候选基因。分子育种方法，如标记辅助选择（MAS）、基因组选择和全基因组关联研究（GWAS），能够在最短时间内培育出耐热辣椒品种。本文深入分析了辣椒耐热性的生理、生化和遗传机制，以及最新的组学研究进展和培育耐热品种所面临的挑战。更深入地理解这些机制对于培育能够在变化的气候条件下保持稳定产量和食品安全的强健辣椒品种至关重要。