近日，bat365中国官方网站教师张迪在生态和环境科学学科领域顶级期刊《Science of the Total Environment》(影响因子：9.8；中科院分区：一区)在线发表了题为“Future climate change impacts on wheat grain yield and protein in the North China Region”的研究论文。我校bat365中国官方网站教师张迪为论文第一作者，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所居辉研究员为通讯作者。

小麦是我国主要粮食作物之一，全球气候变暖严重威胁小麦生产。了解和评估小麦产量和品质对气候变化的响应、制定适应策略以确保未来的粮食安全至关重要。作物模型是研究环境和管理因素对作物生产影响的重要工具，被广泛的应用在气候变化研究中。但是由于众多基于过程的作物模型缺少预测籽粒品质能力，因此，全球气候变化对小麦生产的影响可能会被低估。在过去的几十年中，CERES-Wheat模型被全球广泛应用。CERES-Wheat模型通过计算每日最低氮需求量和潜在的植物氮吸收、氮积累和转移，能够精确地模拟小麦籽粒氮素积累动态。这为开发小麦籽粒品质模型奠定了基础。本研究开发了基于CERES-Wheat模型的小麦籽粒蛋白质组分模型，可应用于气候变化、栽培管理优化等方面研究。通过多年多点的田间实验验证表明，本研究开发的基于CERES-Wheat模型的小麦籽粒蛋白质组分模型能够模拟小麦籽粒产量、籽粒蛋白质含量、籽粒结构蛋白质含量和贮藏蛋白质含量。基于CMIP6数据模拟，预计2020-2100年的小麦籽粒产量增加，但是小麦籽粒蛋白质含量下降2.0~4.0%。进一步分析发现，未来气候情景下小麦籽粒结构蛋白含量下降，贮藏蛋白含量增加。小麦籽粒贮藏蛋白增加量不能弥补小麦结构蛋白质下降量，最终导致小麦籽粒蛋白质含量下降。

我校药物与化工学院刘金娜博士，河北农业大学副教授李东晓博士，美国奥本大学教授Batchelor博士，芬兰自然资源研究所武东霞博士，奥本大学博士、明尼苏达大学博士后甄晓星博士参与了本研究。本研究得到了国家重点研发计划（2019YFA0607403）、国家自然基金（41961124007; 32201908）、中国农科院科技创新项目（2018-2020）和bat365中国官方网站自然基金（BG202005）的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166147

（图文：张迪  责任：沈静  编发：何昕楠）