干旱是全世界内影响作物出产、形成粮食减产的首要环境灾祸之一。抱负的根系结构可进步作物有用吸收水分和营养物质的才能，然后增强作物对环境钳制的适应才能。近年来，渐渐的变多的研讨聚集于解析植物根系结构的遗传调控机制和克隆根系结构的要害基因，以期经过改进作物根系结构来进步作物包含抗旱性在内的钳制耐受性。现在现已克隆到一批重要的根系结构调控基因，逐渐构建出干旱钳制下作物根系结构的遗传调控网络，为培养多抗农作物种类以应对日益频繁的干旱等环境钳制奠定了理论基础，一起供给了遗传资源。
2024年5月8日，Journal of Genetics and Genomics在线宣布甘肃农业大学彭云玲团队、华中农业大学代明球团队和甘肃省农业科学院作物研讨所王兴荣团队题为“Crop root system architecture in drought response”的总述论文。该总述系统阐述了干旱钳制下作物根系结构的遗传调控网络，概述了作物抗旱性的抱负根系结构特征，并评论了作物根系结构改进战略及其在作物抗旱遗传改进和抗旱育种上面对的应战以及未来研讨方向。
该总述首要比较了单、双子叶作物根系的形状学特征。其次，从根系形状调控(深根、根生物量、根系解剖结构等)和根系向性调理(向地性、向水性)两个方面对作物根系结构在干旱呼应中的遗传调控网络做了具体概述，梳理了干旱呼应中调理作物根系成长有利于进步作物抗旱性的要害基因。随后，从深根、根系生物量、根的解剖结构、根向性调理等方面提出作物抗旱性改进中抱负的根系结构。最终，该总述展望了根系结构在作物抗旱遗传改进及抗旱育种中面对的机会和应战。
图1. 干旱钳制下作物根系结构的遗传调控网络。A: 深根有利于作物从更深的土壤 层中吸收水分；B: 添加根系生物量(根表面积和体积)有利于增强根系与土壤之间的相互作用，有利于水分获取；C: 优化根 系解剖结构有助于改进水分吸收功率，下降根系代谢本钱，并进步抗旱性；D: 改进根系向性，添加根系对向地 性和向水性的敏感性，然后引导根系更有用地向水源成长
图2. 作物抗旱遗传改进的抱负根系结构。A: 双子叶作物；B: 单子叶作物
甘肃省农业科学院作物研讨所博士研讨生张彦军副研讨员和华中农业大学博士后伍玺为该总述一起榜首作者，甘肃农业大学彭云玲教授和华中农业大学代明球教授为一起通讯作者。相关作业得到国家重点研制方案、国家自然科学基金、海南省崖州湾种子实验室和我国种子集团、甘肃省工业支撑方案、国家赞助博士后研讨人员方案等赞助。
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