阿曼扁豆地方品种耐热性评估及其高温胁迫下的生理生化响应机制

【字体: 时间:2025年07月09日 来源:Journal of Plant Growth Regulation 3.9

编辑推荐:

  为解决高温胁迫对冬季谷物作物(尤其是扁豆)生长和产量的威胁,研究人员开展了一项关于阿曼扁豆地方品种耐热性的研究。通过评估8个基因型(含6个本地品种和2个外来品种)在35°C胁迫下的形态生理响应,发现"Rustaq"和"Jumah"表现出显著耐热性,其叶绿素含量仅降低8–13%,而敏感品种"Ibri"降低75–78%。该研究为耐热育种和粮食安全提供了重要种质资源。

  

高温胁迫正成为冬季谷物作物生产的重大挑战,尤其对扁豆(Lens culinaris)这类冷季作物构成生存威胁。阿曼科学家们精心设计实验,将8个扁豆基因型(包括6个具有沙漠适应潜力的阿曼地方品种和2个外来对照)的幼苗置于温室环境中,以每2天升温2°C的渐进模式模拟气候变暖场景,最终达到35°C临界温度。

研究团队通过多维度评估发现,所有品种在高温下都遭遇"生存危机":茎秆伸长受阻(降低17.5%)、叶片数量锐减(80.6%)、光合工厂叶绿素(chlorophyll)含量暴跌(41.4%)。更惊人的是,植株鲜重和干重分别缩水82.3%和82.9%,相当于经历了一场"代谢饥荒"。

耐热明星品种"Rustaq"和"Jumah"展现出非凡的适应力:其细胞膜稳定性显著优于敏感品种,氧化应激标志物丙二醛(MDA)仅上升2倍,而脆弱品种"Ibri"的MDA水平却飙升10倍。这些耐热战士还具备"保绿(stay-green)"超能力,叶绿素损失控制在13%以内,远优于敏感品种75%以上的崩溃式下降。

分子层面揭示,所有品种都启动脯氨酸(proline)渗透调节机制应对脱水危机,但抗氧化酶过氧化氢酶(CAT)活性却意外下降。这表明阿曼扁豆可能演化出独特的非酶促抗氧化防御体系。这项研究不仅发现"Rustaq"和"Jumah"是气候智能型育种的黄金材料,更揭示了沙漠作物在极端环境下的生存智慧。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号