東北地理所“脅迫鍛煉與作物低溫抗性誘導(dǎo)”成果榮獲吉林省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
低溫脅迫是導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收的主要逆境之一，嚴(yán)重危害國家糧食安全。低溫災(zāi)害具有驟發(fā)性、頻發(fā)性、影響因素復(fù)雜的特點(diǎn)，如何提高作物低溫抗性是長期困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大難題。脅迫鍛煉是一種通過適度脅迫預(yù)處理，誘發(fā)植物自主應(yīng)激能力、主動(dòng)誘導(dǎo)抗逆性形成的有效策略。李向楠團(tuán)隊(duì)歷時(shí)近十年研究，闡明了低溫鍛煉誘導(dǎo)作物低溫抗性形成的機(jī)制，解釋了“去鍛煉”產(chǎn)生的生理生態(tài)機(jī)制。揭示了異型脅迫提高作物低溫抗性的“交叉鍛煉”效應(yīng)，探明了異型脅迫鍛煉誘導(dǎo)作物低溫抗性的共性機(jī)理。明確了脅迫鍛煉過程中的褪黑素信號(hào)通路及其調(diào)控機(jī)制，揭示了褪黑素與脫落酸互作在低溫抗性誘導(dǎo)中的作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)了脅迫鍛煉的跨代效應(yīng)，建立了“跨代鍛煉”誘導(dǎo)作物低溫抗性的信號(hào)調(diào)控模型，進(jìn)而構(gòu)建了以脅迫鍛煉為核心的低溫抗性主動(dòng)誘導(dǎo)技術(shù)體系，為作物抗低溫品種創(chuàng)制與抗逆栽培發(fā)展開辟了新途徑。基于上述工作，項(xiàng)目共發(fā)表SCI論文115篇，成果被Nature Food等頂級(jí)期刊引用，并被美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)主辦媒體EurekAlert等23家國際媒體及新華網(wǎng)、吉林新聞聯(lián)播等國內(nèi)媒體專題報(bào)道。該項(xiàng)成果榮獲2021年吉林省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
圖 脅迫鍛煉提高作物低溫抗性的生理機(jī)制
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