突尼斯常见栽培大麦地方品种热响应综合评价及耐热基因型筛选

为探究地中海地区热浪对大麦的影响，研究人员开展突尼斯常见大麦地方品种热胁迫响应研究。经多变量分析发现品种间多指标差异显著，Kounouz 等具耐热特征，Farandole 等反之，该研究为大麦耐热育种提供依据。

　　地中海地区谷类作物生产预计将受到热浪的严重影响。目前，我们对大麦（Hordeum vulgare L.）应对高温的生理和分子响应的了解尤为匮乏。在此，研究人员进行了一项多变量分析，以评估突尼斯种植的最常见大麦地方品种（Arturio、Kounouz、Farandole、Arkansas、Manel、Mercure、Sextine、Imen、Rihane）对热胁迫的响应。在营养生长阶段将这些基因型暴露于高温（32°C）5 天后，进行了生长参数测量以及生理、生化和分子分析。结果显示，这些基因型在根长、株高、叶片数、相对含水量（RWC）、电解质渗漏（EL）、叶绿素含量、脯氨酸、可溶性糖以及抗氧化酶活性（如过氧化氢酶 CAT 和超氧化物歧化酶 SOD）方面存在较大差异。主成分分析（PCA）和热图分析表明，Kounouz 以及 Imen、Rihane、Manel 和 Mercure 等其他地方品种主要与热胁迫耐受参数（如 CAT、SOD、RWC 和可溶性糖活性）相关。然而，Farandole、Arturio 和 Arkansas 则与氧化应激标志物过氧化氢（H?O?）和丙二醛（MDA）相关。通过评估氧化应激状态证实，Kounouz 和 Farandole 分别表现为具有热胁迫耐受和敏感特性的对比品种。值得注意的是，对这两个对比基因型在热胁迫下的胁迫响应基因表达分析表明，与 Farandole 相比，Kounouz 中大多数这些基因的诱导水平更高。总之，本研究强烈表明 Kounouz 是最耐热的基因型之一，应纳入未来的育种计划，以更好地使大麦适应热浪。