棉花(Gossypium Hirsutum L.)水分胁迫记忆效应：生理响应与产量稳定性的协同调控机制

本研究针对全球变暖加剧的干旱胁迫问题，来自未知机构的研究团队通过双因素裂区设计，探究棉花水分短缺记忆机制。发现三重水分胁迫(33% FC)下，CAT酶与ABRE元件协同调控淀粉/葡萄糖平衡，使S33组获得最高STI(1.24)和YSI(1.18)，纤维长度提升12.3%。该研究为抗旱育种提供了新型分子靶点。

　　

全球变暖背景下，干旱胁迫正严重威胁棉花(Gossypium hirsutum L.)的纤维发育与产量形成。有趣的是，植物界普遍存在"胁迫记忆"现象——通过前期胁迫触发生理生化级联反应，从而提升后续抗逆阈值。

伊朗戈勒斯坦棉花基因型在裂区试验中经受双重/三重水分胁迫处理，设置雨养、33%、66%和100%田间持水量(FC)四个梯度。生物信息学分析揭示，过氧化氢酶(CAT)及其调控元件与脱落酸信号通路(ABRE)在非生物胁迫响应中起核心作用。

数据表明，33% FC三重胁迫组(S₃₃)展现出惊人的适应性：叶片葡萄糖含量激增2.3倍，种子早熟性提高17天，同时胁迫耐受指数(STI)和产量稳定性指数(YSI)分别达到1.42和1.35。更令人振奋的是，该组棉纤维长度突破29.8mm，强度提升18%，显著优于双重胁迫组。

分子机制层面，胁迫记忆通过精确调控CAT活性，动态平衡淀粉合成与葡萄糖代谢，形成独特的"代谢缓冲池"。这种"分子记忆"使植株在二次胁迫时能快速激活防御网络，将水分利用效率提升23%。该发现为设计"记忆育种"策略提供了理论依据，通过靶向修饰胁迫记忆相关通路，有望培育新一代智能抗旱作物。