综述：低温诱导茄科作物活性氧爆发与抗氧化防御机制

《Journal of Plant Growth Regulation》：Cold-Induced ROS Bursts and Antioxidant Defense Mechanisms in Solanaceous Crops

　　茄科作物番茄（*Solanum lycopersicum* L.）、马铃薯（*Solanum tuberosum* L.）、辣椒（*Capsicum annuum* L.）和茄子（*Solanum melongena* L.）是全球经济价值最高但最不耐冷的蔬菜作物之一，合计约占全球园艺产品产量的39%。由于其热带起源，这些作物对低温诱导的活性氧（ROS）过度积累极为敏感，后者会破坏氧化还原稳态并威胁各发育阶段的产量。 chilling injury在特定作物阈值下发生，范围从马铃薯的约7°C到最敏感作物辣椒的约15°C，低于此温度时ROS的过度积累超过了抗氧化清除能力。冷胁迫触发来自叶绿体、线粒体、过氧化物酶体以及NADPH氧化酶介导的细胞外间隙来源的ROS爆发。在亚毒性浓度下，ROS作为关键的次级信使，激活ICE1、CBF和COR级联反应；在超优化水平下，它们驱动脂质过氧化、蛋白质羰基化和DNA氧化，最终导致冷害。通过抗坏血酸-谷胱甘肽循环运行的酶促抗氧化网络SOD、CAT、APX和GR，与非酶抗氧化剂共同构成了抵御这种氧化损伤的主要防御系统。值得注意的是，各作物间存在显著差异：番茄的RBOH介导的ROS信号通路表征最为充分；马铃薯独特地将地上部冷害与冷致糖化相结合，并表现出相对较强的驯化能力；辣椒缺乏稳健的驯化能力；茄子则仍缺乏充分研究。本综述整合了四种作物近期的分子和生理证据，确定了六个关键研究空白，并提出了一条涵盖CRISPR/Cas9编辑、转基因途径和化学预处理的综合生物技术创新路线图，以培育耐寒茄科品种。