Frontiers in Plant Science·10月5日 · 周一论文农业遥感与作物表型阅读 1

Breeding innovations focused on drought tolerance, and Nitrogen and phosphorus uptake, for sustainable and climate-resilient sugarcane

María Francisca Perera · Josefina Racedo · Aline Cestaro Salla Sá 等 7 人

论文解读
78精选
速览

综述甘蔗耐旱及氮磷高效利用的育种创新与可持续养分管理策略。

方法

综述组学、分子标记、基因工程及精准农业与微生物菌剂等策略。

发现

耐旱与养分高效基因型结合精准管理可提升气候韧性,但甘蔗遗传复杂仍制约育种。

机会点

可探索甘蔗耐旱与氮磷高效协同的分子调控网络及多组学辅助设计育种。

影响力18
信息增量20
专业深度18
信源权威14
时效性8

系统综述甘蔗抗旱与氮磷高效育种进展,属种业与气候韧性农业前沿,具行业参考价值。

原文摘要

甘蔗(*Saccharum* spp.)是一种战略性农业工业作物,在全球蔗糖生产、生物乙醇制造及可持续生物经济体系发展中发挥着核心作用。除蔗糖外,甘蔗副产品如蔗渣、糖蜜和酒糟是可再生能源、生物燃料、生物聚合物和循环生产系统的宝贵资源。然而,气候变化通过气温升高、降雨模式异常和干旱事件加剧,对全球甘蔗生产力构成威胁,直接影响生物量积累、光合作用和作物产量。本文综述了气候韧性甘蔗育种和可持续养分管理策略的当前进展,重点关注耐旱性、氮利用效率(NUE)和磷利用效率(PUE)。干旱诱导甘蔗发生显著的生理、生化和分子层面的改变,包括生长受阻、光合活性受损、渗透失衡和氧化胁迫。育种计划、组学技术、分子标记和基因工程方面的进展增进了对耐旱机制的理解,并使得与抗逆性相关的胁迫响应基因、转录因子和候选分子标记的鉴定成为可能。与此同时,提高NUE和PUE对于减少肥料依赖和缓解养分流失带来的环境影响已变得至关重要。涉及增效肥料、精准农业、生物固氮、微生物接种剂、残体循环利用以及养分高效基因型开发的综合管理策略已显示出良好前景。尽管在基因组学和生物技术方面已取得重大进展,但甘蔗的遗传复杂性以及对养分相关通路认识的有限性仍制约着高效品种的培育。将先进育种技术与可持续农艺实践相结合,对于确保未来气候情景下甘蔗生产的韧性和环境可持续性至关重要。

甘蔗 抗旱育种 氮磷利用效率相关资讯

中国农业科学院 2026-08-08·8月8日 · 周六78 分 报道棉麻糖与特色经作阅读 3

三节点采样方案实现滴灌棉田温室气体精准采集——中国农科院西部中心与棉花所建立干旱区棉田碳监测技术体系

中国农业科学院西部农业研究中心联合棉花研究所揭示了干旱区滴灌棉田温室气体排放变化规律,建立了三节点滴灌棉田温室气体精准采集技术体系。膜下滴灌水肥一体化技术为新疆棉花高产稳产提供了重要技术支撑,但灌溉施肥过程会引起土壤温室气体排放快速波动,传统采样方式难以实现农田温室气体的精准监测。研究发现,灌溉施肥后第1天是温室气体排放峰值形成的关键时期,据此提出了'灌溉前1天—灌溉后1天—灌溉后5天'三节点精准采样方案,相关研究成果发表在《农业水管理》(Agricultural Water Management)上。