小麦耐旱性遗传改良的分子机制与基因工程策略研究

全球气候变化导致土壤和空气干旱加剧，严重影响小麦产量。研究人员通过基因工程技术，系统鉴定了调控小麦耐旱性的关键基因（如渗透调节物质合成基因、活性氧(ROS)清除酶类、分子伴侣及离子转运蛋白编码基因），并利用转录因子(TFs)和蛋白激酶等调控元件成功创制耐旱型转基因小麦。该研究为作物抗逆育种提供了新靶点和高效技术路径。

　　

小麦作为全球战略性粮食作物，其生产正面临气候变化引发的季节性干旱威胁。为应对这一挑战，科学家们运用遗传修饰技术（genetic engineering）突破传统育种局限，成功定位了调控耐旱性的核心元件：包括渗透保护剂（osmolytes）生物合成通路、活性氧自由基(ROS)清除系统相关蛋白、维持蛋白质稳态的分子伴侣（chaperones），以及参与离子平衡的转运蛋白编码基因。通过引入特定转录因子（TFs）和蛋白激酶调控网络，显著提升了转基因小麦在水分胁迫条件下的存活率与产量潜力。研究还整合了基因组编辑技术（如CRISPR）对小麦耐旱相关基因进行精准修饰，并通过生理生化指标（如丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性）验证了工程植株的田间抗逆表现。这些发现为设计"气候智能型"作物提供了理论框架和技术储备。