随着温室效应的加剧，全球气温迅速上升。近年来，短期极端高温的发生频率显著上升，高温成为夏季制约植物生长发育的非生物胁迫因子日益突出。

    在各种非生物胁迫中，植物特别容易受到热胁迫(HS)的影响，而热胁迫通常伴随着光氧化胁迫。HS不仅通过破坏光合成分严重阻碍植物生长发育，还会破坏氧化还原平衡，改变抗逆性基因和蛋白的表达。通过进化过程，植物形成了复杂的热应激反应机制（HSR），以减轻高温对植物的有害影响。

       HSR的机制可以调节一系列生物活性，包括渗透保护、抗氧化活性、激素信号、代谢物合成和热休克蛋白(HSPs)的诱导。高温胁迫过程中，脯氨酸等渗透调节物质被诱导积累，保护植物细胞膜免受热损伤。许多抗氧化剂，如过氧化物酶和超氧化物歧化酶(SOD)迅速增加，以消除过多的活性氧(ROS)，增强植物对HS的抗性。此外，转录因子在这一过程中起主要调节作用；其中热休克转录因子(heat shock transcription factors, hsf)激活热休克基因的表达。有研究报道，热应激促进热休克蛋白的积累，热休克蛋白作为分子伴侣，保护细胞免受高温引起的蛋白质折叠和降解[9]。越来越多的证据表明，热休克蛋白在赋予耐热性方面起着至关重要的作用，特定的热休克蛋白与获得耐热应激的能力有因果关系

   山核桃(Carya cathayensis)是浙江省东北部和安徽省南部一种独特的重要经济树种，嫁接作为一项重要的园艺技术在山核桃栽培中得到了广泛应用。然而，现有文献缺乏对不同砧木对山核桃耐热性潜在影响的研究。以山核桃为研究对象，对嫁接湖南山核桃和薄壳山核桃的山核桃、自嫁接山核桃组和非嫁接山核桃组的耐热性进行了研究。我们检测了经受25^◦C、35^◦C和40^◦C热胁迫(HS)的四种不同山核桃组的光合作用参数、植物激素和差异表达基因。结果表明，与自嫁接组和非嫁接组相比，嫁接到湖南山核桃和薄壳山核桃的净光合速率和气孔导度较高，细胞间CO₂浓度较低，植物激素含量变化较小。转录组分析结果显示，在高温胁迫下，大部分与光合途径相关的差异表达基因(DEGs)都出现了下调，而以湖南山核桃和薄壳山核桃为砧木的嫁接组的变异程度相对于自嫁接组和非嫁接组要低。HS下参与植物激素合成和代谢的DEGs表达模式的改变与植物激素含量的变化相对应。总体而言，嫁接到湖南山核桃和薄壳山核桃上的山核桃在幼龄阶段对高温胁迫的抗性增强。

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图1 热胁迫对嫁接山核桃叶片气体交换和Fv/Fm的影响。

CC：未嫁接山核桃；CC/ CC：自嫁接山核桃；CC/CH：山核桃嫁接到湖南山核桃上；CC/CI：山核桃嫁接到薄壳山核桃

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图2 热胁迫下嫁接山核桃中不同植物激素浓度的变化。

CC：未嫁接山核桃；CC/ CC：自嫁接山核桃；CC/CH：山核桃嫁接到湖南山核桃上；CC/CI：山核桃嫁接到薄壳山核桃

论文链接：https://doi.org/10.3390/plants13141967