如何幫助番茄抵禦高溫挑戰 - 農業知識入口網

極端高溫對農作物的生長構成威脅，尤其是在植物的繁殖階段。布朗大學的研究人員針對高溫季節仍能結實的番茄品種，深入探討番茄在高溫環境下的熱耐性機制。他們發現植物繁殖階段中，花粉管生長是對高溫最敏感的關鍵環節。

研究團隊利用來自菲律賓、俄羅斯和墨西哥的耐熱番茄品種進行實驗，發現熱耐性較弱的番茄品種在花粉管生長階段暴露於高溫時，其果實與種子產量顯著下降。而耐熱品種如 Tamaulipas，則展現出在高溫下仍能快速生長的花粉管。進一步基因轉錄組分析揭示，花粉管在高溫下的分子反應機制，包括加強應激反應以誘導在高溫抑制下的生長，保持活性氧（ROS）的穩定調控，及促進木質素合成和沉積，從而增強熱耐性。

這項研究首次明確指出花粉管生長是提升作物生殖耐熱性的潛在目標，為農業氣候適應提供了重要策略。例如，未來可能開發出能促進花粉管抗熱性的化學物質，幫助農民應對極端高溫的威脅。另外，該研究成果不僅為提高番茄熱耐性提供了新方法，還為應對氣候變遷下的糧食安全挑戰奠定了基礎。未來可致力於將這些分子機制應用於商業化品種，確保番茄在極端氣候中保持高品質與高產量。

資料來源:

1. Sorel V. Yimga Ouonkap, Meenakshisundaram Palaniappan, Kelsey Pryze, Emma Jong, Mohammad Foteh Ali, Benjamin Styler, Rasha Althiab Almasaud, Alexandria F. Harkey, Robert W. Reid, Ann E. Loraine, Steven E. Smith, James B. Pease, Gloria K. Muday, Ravishankar Palanivelu, Mark A. Johnson. Enhanced pollen tube performance at high temperature contributes to thermotolerant fruit and seed production in tomato. Current Biology, 2024; DOI: 10.1016/j.cub.2024.10.025

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241108211024.htm

《農業部種苗改良繁殖場 種苗檢驗科 林如玲 摘譯》