高温胁迫与植物耐热性：研究进展与展望

"植物耐热性研究进展 (2013年) - 江苏省农业自主创新资金项目，江苏省普通高校研究生科研创新计划项目" 这篇2013年的论文总结了植物耐热性领域的研究进展，主要关注全球变暖背景下高温胁迫对植物的影响以及植物如何适应这种压力。以下是对该论文内容的详细解读： 1. 高温胁迫对植物解剖结构和细胞微观结构的影响： 高温可能导致植物组织结构发生变化，如叶片厚度减少、气孔密度变化等，这些变化会影响植物的水分平衡和光合作用效率。在细胞微观层面上，高温可能破坏细胞膜的稳定性，影响细胞器的结构，如叶绿体和线粒体的功能。 2. 高温胁迫下植物生理生化的变化： 高温可以引起植物体内一系列生理生化反应，如增加呼吸速率、降低光合速率、积累抗氧化物质（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）以应对氧化应激。同时，植物可能会调整渗透调节物质（如脯氨酸、甜菜碱）的含量，以维持细胞内渗透平衡。 3. 热激蛋白的表达与调控： 在高温胁迫下，植物会诱导热激蛋白（HSPs）的表达，这些蛋白质具有分子伴侣功能，能帮助其他受损蛋白质恢复其正常结构，防止蛋白质聚集，从而提高植物的热耐受性。HSPs的表达受到热激因子（HSFs）的调控，形成一个复杂的热应答网络。 4. 激素对植物耐热性的调控作用： 植物激素如脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）、生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）和茉莉酸（JA）等参与植物对高温的响应。例如，ABA可以调节气孔关闭，减少水分蒸发；而GA和CTK则可能通过促进生长和细胞伸展来帮助植物适应高温环境。 5. 植物耐热性的综合鉴定： 研究人员采用多种生物技术手段，如基因表达分析、遗传转化和高通量测序等，对植物的耐热性进行综合鉴定，以揭示关键基因和信号通路，为遗传改良和作物耐热性育种提供理论依据。 6. 联合胁迫条件下的研究： 论文还提出了未来研究的方向，即关注植物在同时遭受高温与其他环境胁迫（如干旱、盐碱等）时的耐受机制，因为现实环境中往往存在多重胁迫，理解这种复合压力下的适应策略对于改善植物生存能力具有重要意义。 这篇论文综合了植物耐热性研究的多个方面，强调了高温胁迫对植物的影响及其适应策略，对进一步的科学研究和作物改良提供了理论基础。