Date of Publication

4-2026

Document Type

Bachelor's Thesis

Subject Categories

Biology

College

College of Science

Department/Unit

Biology

Thesis Advisor

Mark Christian Felipe R. Redillas

Defense Panel Chair

Yokimiko D. Torrejos

Defense Panel Member

Christian Jordan O. dela Rosa
John Paul S. Domingo

Abstract (English)

Oryza sativa L. (rice) is a primary staple across the Asian region, serving up to 70% of calorie intake in certain nations.  However, the crop faces significant yield threats from climate-driven temperature changes. Following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) 2020 guidelines, this systematic review selected 105 peer-reviewed articles published between 2014 and 2025 from OpenAlex, CrossRef, Google Scholar, and PubMed through the software Publish or Perish. Among the studies, temperatures averaged 27°C for control and 37°C for heat treatment. Synthesis of the data reveals that most studies collected samples from leaves during the reproductive stage of growth. Findings indicate that thermotolerance is regulated by a network of transcription factors—most notably HSPs, bZIP, NAC, and WRKY—which modulate gene expression through specific DNA-binding sites.  These molecular responses are supported by robust protein quality control systems and regulated hormone transport.  Furthermore, cellular integrity is maintained by biochemical processes like upregulated antioxidant enzymes (SOD, CAT, POD, APX) and reduced oxidative stress markers (MDA, H₂O₂, O₂•⁻). This review provides a comprehensive molecular and biochemical blueprint of heat-stress response in rice.  By identifying these critical markers, the study provides a strategic framework for marker-assisted breeding and biotechnological interventions aimed at securing rice production in climate-vulnerable regions.  Overall, this systematic review clarifies the complex regulatory networks that govern thermotolerance in Oryza sativa L. by identifying the roles of molecular and biochemical systems. These findings provide a blueprint for biotechnological interventions and marker-assisted breeding.

Abstract Format

html

Abstract (Filipino)

Ang Oryza sativa L. (palay) ay isang pangunahing staple sa buong rehiyon ng Asya, na nagbibigay ng hanggang 70% ng calorie intake sa ilang mga bansa. Gayunpaman, nahaharap ang pananim na ito sa mga makabuluhang banta sa ani dulot ng mga pagbabago sa temperatura na hatid ng klima. Alinsunod sa mga alituntunin ng Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) 2020, pinili ng sistematikong pagsusuring ito ang 105 peer-reviewed na artikulo na nailathala sa pagitan ng 2014 at 2025 mula sa OpenAlex, CrossRef, Google Scholar, at PubMed sa pamamagitan ng software na Publish or Perish. Sa mga pag-aaral, ang mga temperatura ay nag-average ng 27°C para sa kontrol at 37°C para sa heat treatment. Ang sintesis ng datos ay nagpapakita na karamihan sa mga pag-aaral ay kumuha ng mga sample mula sa mga dahon sa panahon ng reproductive stage ng paglaki. Ipinapahiwatig ng mga natuklasan na ang thermotolerance ay pinamamahalaan ng isang network ng mga transcription factor—higit sa lahat ang HSPs, bZIP, NAC, at WRKY—na nagmomodula sa gene expression sa pamamagitan ng mga partikular na DNA-binding site. Ang mga molekular na tugon na ito ay sinusuportahan ng matitibay na protein quality control systems at regulated na transportasyon ng hormone. Bukod dito, ang integridad ng cellular ay napapanatili sa pamamagitan ng mga biyokemikal na proseso tulad ng upregulated na mga antioxidant enzyme (SOD, CAT, POD, APX) at nabawasang oxidative stress markers (MDA, H₂O₂, O₂•⁻). Ang pagsusuring ito ay nagbibigay ng isang komprehensibong molekular at biyokemikal na blueprint ng tugon sa heat stress ng palay. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga kritikal na marker na ito, ang pag-aaral ay nagbibigay ng isang estratehikong balangkas para sa marker-assisted breeding at mga interbensyong bioteknolohikal na naglalayong tiyakin ang produksyon ng palay sa mga rehiyong madaling maapektuhan ng klima. Sa pangkalahatan, nililinaw ng sistematikong pagsusuring ito ang mga masalimuot na regulatory network na namamahala sa thermotolerance sa Oryza sativa L. sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga tungkulin ng mga sistemang molekular at biyokemikal. Ang mga natuklasang ito ay nagbibigay ng blueprint para sa mga bioteknolohikal na interbensyon at marker-assisted breeding.

Abstract Format

html

Language

English

Format

Electronic

Keywords

Rice; Heat—Physiological effect; Transcription factors; Antioxidants

Upload Full Text

wf_yes

Embargo Period

4-15-2027

Download

Available for download on Thursday, April 15, 2027

Share

COinS