Il grano appartiene alla famiglia delle Poaceace, comunemente nota come famiglia delle graminacee. Viene coltivato nella stagione Rabi ed è stato identificato come il "re dei cereali" per la sua coltivazione su una superficie molto ampia. I vincoli abiotici, come le alte e le basse temperature, la siccità, la salinità e le alte concentrazioni di metalli tossici, hanno limitato la produzione della coltura. Tra questi stress, quello da alta temperatura ha destato grande preoccupazione, poiché si prevede che la temperatura globale dell'aria aumenterà di 0,2 C per decennio. Il grano è una coltura invernale e i modelli di rotazione portano alla semina tardiva nel mese di dicembre/gennaio. La temperatura ottimale per la crescita del grano è di 18-24 C, ma l'esposizione a temperature elevate (28-32 C) anche per un breve periodo (5-6 giorni) causa una riduzione della resa del 20% o più. Attualmente si stanno applicando varie strategie per aumentare la tolleranza termica delle piante di grano. Lo sviluppo di varietà di grano termotolleranti è uno dei passi principali verso il miglioramento della resa del grano. Per soddisfare le esigenze, sarà necessario raddoppiare la produzione rispetto al livello attuale, per sfamare 950 milioni di persone entro il 2050.