外源钙调控作物抗旱性的研究进展

来源：植物营养与肥料学报杂志2026年第7期北京时间：

作者：杨正威, 宁东峰, 李迎, 唐和敬, 王阳, 黄超, 苗琛, 刘战东

摘要：干旱是制约农业生产的主要非生物胁迫因子之一，提高作物抗旱性对于保障全球粮食安全至关重要。钙作为植物必需营养元素和关键的第二信使，在作物响应干旱胁迫中发挥多层次调控作用。本文系统综述了外源钙提升作物抗旱性的生理与分子机制及其应用进展。在生理层面，外源钙通过维持细胞膜系统稳定、激活抗氧化酶活性及调控气孔运动，缓解干旱胁迫造成的损伤。其中，叶肉细胞中草酸钙晶体在调节细胞内钙稳态方面具有独特功能。在分子层面，钙信号网络通过与脱落酸、活性氧等信号通路互作，精细调控下游抗逆相关基因的表达与渗透调节物质的积累。在根际生态层面，外源钙不仅通过离子桥作用促进土壤团粒结构形成，提高土壤保水能力；还能重塑根际微生物群落，富集芽孢杆菌、链霉菌等耐旱促生菌。这些有益菌通过分泌植物激素和铁载体等物质，协同提升作物的系统抗性。未来深入探究外源钙调控作物抗旱性的作用机制，并结合分子育种技术培育高钙利用效率的作物品种，将有效降低农业干旱管理的成本。

关键词：外源钙, 干旱胁迫, 钙信号, 抗氧化酶, 光合作用, 气孔调控, 分子机制