小麥抗寒性研究進(jìn)展

方宇輝，韓留鵬，華 夏，趙明忠，郭 瑞，齊學(xué)禮，胡 琳

（1. 神農(nóng)種業(yè)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；2. 河南省作物分子育種研究院，河南 鄭州 450002）

小麥?zhǔn)俏覈?guó)及世界主要的糧食作物之一，提高小麥產(chǎn)量對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)，全球氣候變暖，極端低溫和高溫天氣頻繁發(fā)生，極端低溫導(dǎo)致我國(guó)小麥發(fā)生多次大面積的低溫凍害[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004、2005、2011 年小麥冬季凍害發(fā)生嚴(yán)重，其中以2004 年最重，僅河南省小麥發(fā)生凍害面積就達(dá)205 萬(wàn)hm2，嚴(yán)重凍害發(fā)生面積達(dá)28 萬(wàn)hm2[2]。冬春季的低溫凍害都會(huì)對(duì)小麥產(chǎn)量造成不良影響，尤其是春季倒春寒發(fā)生頻率高，預(yù)防及災(zāi)后補(bǔ)救措施難以及時(shí)到位，對(duì)小麥生產(chǎn)造成的損失更大。春季異常天氣加速了小麥發(fā)育進(jìn)程，使小麥在溫度驟降時(shí)更容易受到傷害[3]。2013年3 月中下旬至4 月下旬，黃淮麥區(qū)發(fā)生極為罕見的大范圍倒春寒，且發(fā)生次數(shù)多達(dá)10 次，此時(shí)小麥正處于孕穗期，導(dǎo)致比較嚴(yán)重的小穗凍死和缺粒現(xiàn)象，河南省、山東省、安徽省等小麥減產(chǎn)嚴(yán)重，受災(zāi)面積達(dá)總播種面積的41.8%[4‐5]。2015、2018、2020 年發(fā)生的倒春寒均對(duì)黃淮地區(qū)小麥生產(chǎn)造成了嚴(yán)重危害[6]。因此，明確小麥凍害類型及抗寒生理和分子機(jī)制，對(duì)保障小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。綜述了小麥凍害類型、抗寒生理機(jī)制（細(xì)胞膜系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、抗氧化系統(tǒng)、光合特性和內(nèi)源激素）和分子機(jī)制（抗寒基因、抗寒組學(xué)），并探討了小麥抗寒研究存在的問(wèn)題和解決辦法，以期為小麥抗寒機(jī)制研究和抗寒育種提供理論依據(jù)。……