香樟对温度胁迫的响应机制及调控策略研究进展

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2026.04.002

摘要/Abstract

摘要：

温度胁迫是限制香樟（Cinnamomum camphora）分布与生长的重要因素，其高温与低温响应机制存在本质差异。本文系统比较了香樟应对高温与低温胁迫的核心策略：高温胁迫下，光合系统以光呼吸增强进行代谢性耗散，氧化还原调控以单萜信号为核心，驱动WRKY与HSF转录因子级联网络，渗透调节以脯氨酸响应最为迅速；低温胁迫下，光合系统依赖非光化学淬灭和环式电子流进行物理性保护，分子调控以钙-乙烯-ERF/CBF级联通路为中枢，渗透调节以可溶性糖积累为主导。基于上述机制，本文从物理、化学和生物技术3个维度评估了现有调控策略的有效性，指出当前研究在单萜信号通路解析、多重逆境耦合机制、精准调控技术研发等方面仍存在瓶颈。未来应聚焦多组学整合解析分子网络、构建复合胁迫预测模型、突破遗传转化瓶颈及评估调控策略的生态经济可行性，以推动香樟抗逆栽培从被动防护向主动的机制驱动型精准调控转变。

关键词: 香樟, 温度胁迫, 光合作用, 抗氧化系统, CBF/DREB1, 单萜

Abstract:

Temperature stress is a key factor limiting the distribution and growth of Cinnamomum camphora， with fundamentally distinct response mechanisms to high and low temperatures. This review systematically compared the core strategies employed by C. camphora under the two stresses. Under high-temperature stress， the photosynthetic system undergoes metabolic dissipation via enhanced photorespiration； redox regulation is driven by a monoterpene-mediated WRKY-HSF signaling network； and proline exhibits the most rapid response in osmotic adjustment. In contrast， under low-temperature stress， the photosynthetic system depends on non-photochemical quenching and cyclic electron flow for physical protection； molecular regulation is centered on the Ca²⁺-ethylene-ERF/CBF cascade； and soluble sugar accumulation dominates osmotic adjustment. Based on these mechanisms， this review evaluated the effectiveness of current regulatory strategies from three dimensions（physical， chemical， and biotechnological approaches） and identified existing bottlenecks in elucidating monoterpene signaling pathways， deciphering combined stress mechanisms， and development of precise regulation technologies. Future research should focus on integration of multi-omics data to resolve molecular networks， construction of predictive models for combined stresses， breakthroughs in genetic transformation systems， and assessment of the ecological and economic feasibility of regulatory strategies. These advances will facilitate the shift of stress-resilient cultivation of C. camphora from passive protection to active， mechanism-driven precise regulation.

Key words: Cinnamomum camphora, temperature stress, photosynthesis, antioxidant system, CBF/DREB1, monoterpenes

中图分类号:

Q945

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图/表 2

图1

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外源化学物质施用 Exogenous chemical application	ABA喷施	香樟幼苗/低温胁迫	中有研究指出ABA能提高植物抗寒力，但尚缺乏在香樟中的实证
	CaCl₂处理	香樟幼苗/低温胁迫	中原理阐述清晰，有在其他植物（水稻）上的机制研究作为参考，但尚缺乏香樟抗寒的具体数据
	外源蔗糖处理	香樟幼苗/低温胁迫	中高有明确的生理机制阐述
	植物生长调节剂喷施	植物（通用）/低温胁迫	低缺乏针对香樟的具体试验
	单萜熏蒸（如樟脑、芳樟醇）	香樟/高温胁迫	高有系统的试验数据支持，明确了其对光合、代谢、细胞结构的保护作用及基于基因表达的分子机制，并提出了信号分子功能的新证据
栽培与物理防护 Cultivation and physical protection	及时清雪	香樟/低温胁迫（雪压）	高防止物理机械损伤（雪压断枝）和减轻积雪覆盖导致的低温冻害
	树干包裹与覆盖保墒胸径5 cm以上苗木（移栽后）	香樟/干旱、高温、低温	高降低气孔导度以减少水分流失
	合理修剪	香樟/低温胁迫（倒春寒）	高直接移除受冻害组织，减少养分消耗和病原侵染风险，并调控发育节律以避开晚霜危害
	外物保温（树干包裹、遮盖树冠等）	香樟/低温胁迫	中高通过物理隔绝减少树体热量散失和冷风直接侵袭
生物措施 Biological measures	接种丛枝菌根真菌（AMF）	香樟幼苗/低温胁迫	高有盆栽试验证据，AMF通过促进生长、调整生物量分配及激活抗氧化系统和渗透调节系统来增强抗寒性