Climate change and the consequential unpredictable environmental stress conditions negatively impact crop productivity. It has thus become a challenge to develop solutions for food security and sustainable agriculture in the backdrop of increasing population pressure and dwindling land and water resources. This further necessitates that focus of international research should be on curtailing yield losses through improved crop breeding practices and genetic manipulation for the development of resistant crop varieties. Plants being sessile, have developed a complex regulatory network of genetic machinery which includes transcription factors, small RNAs, signalling pathways, stress sensors and defense pathways. Needless to say, research efforts have exploited this genetic reservoir for manipulating crop plants for tolerance or resistance against different stresses. In the past few decades, significant achievement has been made for developing transgenic plants for a wide variety of single or multiple stress tolerance associated traits. Several regulatory mechanisms have been identified to fine tune and tailor the tolerance response in target sensitive crops. The advent of metabolic engineering has added new dimensions to manipulate stress tolerance pathways. Novel strategies are needed to develop stable, superior performing lines under challenging field environment without yield penalty and significant success has to be achieved to translate the research outcome from lab-to-land to reach farmer’s fields.

中文翻译：

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植物非生物胁迫耐受性：对恢复力建立的洞察

气候变化和随之而来的不可预测的环境压力条件对作物生产力产生负面影响。因此，在人口压力不断增加、土地和水资源日益减少的背景下，制定粮食安全和可持续农业解决方案已成为一项挑战。这进一步要求国际研究的重点应该放在通过改进作物育种实践和遗传操作来减少产量损失上，以开发抗性作物品种。无柄植物已经发展出复杂的遗传机制调控网络，其中包括转录因子、小 RNA、信号通路、压力传感器和防御通路。不用说，研究工作已经利用这种遗传库来操纵作物植物对不同压力的耐受性或抗性。在过去的几十年中，在开发具有多种单一或多重胁迫耐受性相关性状的转基因植物方面取得了重大成就。已经确定了几种调节机制来微调和定制目标敏感作物的耐受性反应。代谢工程的出现增加了操纵压力耐受途径的新维度。需要新的策略来在具有挑战性的田间环境下开发稳定、性能优异的品系而不会造成产量损失，并且必须取得重大成功才能将研究成果从实验室到土地转化为农民的田地。在开发具有多种单一或多重胁迫耐受性相关性状的转基因植物方面取得了重大成就。已经确定了几种调节机制来微调和定制目标敏感作物的耐受性反应。代谢工程的出现增加了操纵压力耐受途径的新维度。需要新的策略来在具有挑战性的田间环境下开发稳定、性能优异的品系而不会造成产量损失，并且必须取得重大成功才能将研究成果从实验室到土地转化为农民的田地。在开发具有多种单一或多重胁迫耐受性相关性状的转基因植物方面取得了重大成就。已经确定了几种调节机制来微调和定制目标敏感作物的耐受性反应。代谢工程的出现增加了操纵压力耐受途径的新维度。需要新的策略来在具有挑战性的田间环境下开发稳定、性能优异的品系而不会造成产量损失，并且必须取得重大成功才能将研究成果从实验室到土地转化为农民的田地。已经确定了几种调节机制来微调和定制目标敏感作物的耐受性反应。代谢工程的出现增加了操纵压力耐受途径的新维度。需要新的策略来在具有挑战性的田间环境下开发稳定、性能优异的品系而不会造成产量损失，并且必须取得重大成功才能将研究成果从实验室到土地转化为农民的田地。已经确定了几种调节机制来微调和定制目标敏感作物的耐受性反应。代谢工程的出现增加了操纵压力耐受途径的新维度。需要新的策略来在具有挑战性的田间环境下开发稳定、性能优异的品系而不会造成产量损失，并且必须取得重大成功才能将研究成果从实验室到土地转化为农民的田地。