综述：干旱韧性农业的创新：旱稻系统的崛起

这篇综述深入探讨了在气候变化加剧干旱的背景下，旱稻（Aerobic Rice System）作为替代传统低地水稻生产系统的创新解决方案。文章系统梳理了通过育种（如QTL定位）、转基因（如OsNAC10基因）和组学技术（如miRNA调控网络）提升水稻抗旱性的研究进展，强调了旱稻系统可减少20%-50%的用水量并降低70%甲烷排放的生态效益，同时指出杂草管理和多胁迫协同耐受（如qDTY1.1与Saltol基因叠加）是未来研究的关键挑战。

　　

引言

全球人口增长与气候变化正威胁粮食安全，水稻作为主要口粮面临严峻挑战。2^°
C升温可能导致水稻减产13%，而干旱已影响全球超1/3水稻种植区。传统低地水稻消耗30%全球淡水，亟需转向资源高效型生产模式。旱稻系统应运而生，其结合了旱稻的耐旱性与低地稻的产量潜力，成为气候智能型农业（CSA）的核心策略之一。

抗旱性研究进展

育种突破：分子标记辅助育种（MAB）鉴定了多个关键QTL，如qDTY1.1和qDTY2.1，能提高干旱下产量且不影响正常条件表现。IRRI开发的Sahbhagi Dhan等品种兼具早熟性和抗逆性，产量达6.9 t ha^-1
。

基因工程：OsDREB2A和OsLEA3-1等基因过表达显著增强抗旱性，而CRISPR编辑OsDST基因可同时提升耐盐性与产量。但公众对转基因作物的接受度仍是推广瓶颈。

组学整合：APRegNet数据库构建了转录因子-miRNA-基因调控网络，揭示OsWRKY30等通过MAPK通路响应干旱，而生殖期特异性miRNA（如miR440）调控籽粒发育。

旱稻系统的潜力与挑战

旱稻在巴西、中国等地实现8-12 kg ha^-1
mm^-1
的水分利用效率，但杂草（如90种竞争性杂草）和病害（如稻瘟病）风险增加。中国品种Takanari在旱作条件下产量超10 t ha^-1
，证明高产潜力。

未来方向

技术创新：机器学习辅助表型组分析、根系构型优化（如DRO1基因）和微生物组工程（如AMF菌根共生）是研究热点。
生态实践：垄作灌溉（FIR）和干湿交替（AWD）可平衡节水与产量，而政策支持（如生产补贴）对推广至关重要。

旱稻系统代表农业可持续发展的范式转变，但其成功需跨学科协作与社会共识，方能在 hotter and drier 的未来保障粮食安全。