作物纬度适应性的研究进展

作物的纬度适应性是指在特定的生态环境,作物全生育期与该生态区作物生长季节保持一致,从而实现产量的最大化.光周期、温度等环境因素和植物内在遗传因素影响作物成花素基因表达,从而影响作物的开花时间,进而决定生育期的长短.为应对全球气候变化和满足人们对粮食的大量需求,育种家通过育种和驯化使作物从起源地扩张至更广的区域以保障粮食安全.光周期基因的自然变异使作物的光周期敏感性发生变化,使作物能够调整自身开花时间来适应特定的生长环境,从而能够扩张到不同纬度地区.模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)光周期信号调控网络的深入研究对于了解其他植物的光周期信号转导具有重要参考意义.水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays L.)和大豆(Glycinemax(Linn.)Merr.)是短日照作物,在向高纬度扩张时光周期敏感性钝化;小麦(Triticumaestivum L.)是长日照作物,光周期敏感性同样受到光周期基因影响.近年来,很多重要的光周期基因被克隆,不同纬度地区作物光周期基因型存在差异,揭示了作物纬度适应性的分子基础.该文围绕相关研究进展进行综述.