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综述:外源植物激素在增强植物温度胁迫耐受性中的作用综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月06日 来源:Journal of Crop Health
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这篇综述系统探讨了外源植物激素(如生长素IAA、脱落酸ABA、赤霉素GAs)及植物生长调节剂(如油菜素内酯BRs、水杨酸SA)通过调控叶绿素合成、离子平衡等生理过程,缓解温度胁迫对作物生长的抑制作用,为培育气候智能型作物提供了理论依据。
温度胁迫作为不可控环境因子,严重制约植物生长发育。当遭遇极端温度时,植物会启动包括基因表达重编程、代谢网络调整在内的多层次响应机制。传统植物激素(auxin、ABA、GAs、CTKs、ETH)与新型调节剂(BRs、JA、SLs、多胺)通过协同作用,形成复杂的应激信号网络。
<小标题>激素介导的生理调控小标题>
脱落酸(ABA)被证实是温度响应的核心调控因子,通过激活SnRK2激酶级联反应,促进气孔关闭以减少水分流失。外源施加24-表油菜素内酯(24-epiBL)可显著提升SOD、POD等抗氧化酶活性,降低低温导致的MDA积累。而生长素(IAA)通过调控PIN蛋白极性定位,促进根系构型重塑以增强养分吸收。
<小标题>分子互作机制小标题>
在高温胁迫下,水杨酸(SA)通过NPR1依赖途径上调HSP70表达,维持蛋白质正确折叠。茉莉酸(JA)与乙烯(ETH)形成交叉对话,共同激活ERF转录因子家族,调控DREB1A等耐热基因表达。值得注意的是,多胺(PAs)通过直接稳定细胞膜磷脂双分子层,减少电解质外渗。
<小标题>应用前景与挑战小标题>
虽然激素组合处理(如GA3+SA)在番茄抗冷实验中使产量提升23.7%,但存在浓度依赖性效应——10-6 M BRs处理促进生长,而10-4 M则产生抑制。目前对strigolactones(SLs)在温度记忆中的表观遗传调控机制仍待解析,这将是未来设计智能控释激素制剂的关键突破点。
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