综述：在干旱和低氮胁迫条件下，性状选择及源-库机制的生理代谢视角

《Russian Journal of Plant Physiology》：Selection of Traits and Physio-Metabolic Perspective of Source-Sink Mechanisms under Drought and Low-N Stress

作物产量是植物全生育期净光合作用的体现，源库关系对光合产物分配起关键作用。干旱和氮缺乏通过干扰生理生化过程改变源库平衡，影响玉米等C4作物生长。代谢途径分析可揭示胁迫下的调控机制，选育优化碳氮代谢的基因型有助于提升产量。

　　

摘要

作物产量是整个生长季节中植物净光合作用的结果。源器官通过光合作用产生所有生物量，而汇组织则是同化产物的主要消耗者，包括快速生长的分生组织、幼叶、根系、块茎和种子。近期气候变化导致了频繁的干旱、严重洪水、温度波动以及氮素缺乏。作为C4植物，玉米能够在多种环境条件下生长，但为了实现高产量，它需要大量的水分和氮肥。因此，干旱和氮素不足对全球玉米的生产力构成了重大威胁。干旱和氮素缺乏会影响许多生理生化过程，阻碍植物的生长发育，从而改变源-汇平衡。在干旱和低氮胁迫下，选择能够平衡源-汇机制的性状对于提高籽粒产量至关重要。源-汇机制在干旱和低氮胁迫下的代谢变化会诱导多种代谢产物的表达，为理解耐逆性的复杂调控系统提供了信息。因此，通过筛选在干旱和低氮胁迫条件下具有优化碳氮代谢能力的基因型，可以提高作物产量。本综述将有助于未来研究人员更好地理解在气候变化背景下作物的源-汇过程。