本网讯 近日，安徽农业大学农学院水稻抗逆分子设计育种创新团队指导24级生物育种专业学生和晓宇，在国际学术期刊《Rice》（中科院农林科学一区TOP期刊，IF=5.8）以第一作者发表了题为“Genes, Putative Long-Lived mRNAs and Pathways Underlying Genotypic Differences in Rice Seed Storability and Seed Dormancy”的研究论文。
水稻种子休眠性弱易导致穗发芽，造成产量和品质下降；而贮藏性差则会使种子在储藏过程中活力降低，影响发芽出苗和食用价值。然而，这两个重要性状之间的调控关系此前尚不清楚。该研究以籼稻品种和粳稻品种为材料，比较了两者在休眠性和贮藏性上的差异。通过转录组与代谢组联合分析，研究鉴定出1334个（13.0%）同时与休眠性和贮藏性相关的差异表达基因，以及11条（28.9%）共同关联的代谢通路，这些基因和通路同时参与种子休眠性与贮藏性的调控，其中包括激素信号转导和次生代谢等关键途径。此外，研究还鉴定出2938个候选长寿命mRNA（long-lived mRNA），其中309个与休眠性和贮藏性均相关。进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对两个核心基因进行了深入解析。结果表明，晚期胚胎发生丰富蛋白基因OsLEA5是调控种子贮藏性的关键基因，敲除该基因后种子贮藏性显著降低。另外，OsGA2ox8是调控种子休眠性的重要基因，敲除该基因可显著降低种子休眠性，而过量表达则能显著增强休眠性；单倍型分析进一步发现，OsGA2ox8的单倍型1在籼稻亚种中占优势，单倍型2则在粳稻亚种中占优势。而该研究初步阐明了水稻种子休眠性与贮藏性两个性状的分化机制，加深了对二者遗传关联的认识，所鉴定的关键基因和调控通路可作为培育抗穗发芽、贮藏性优良水稻品种的潜在靶点，兼具重要的理论价值和应用前景。
本校为第一完成单位和通讯作者单位。农学院24级本科生和晓宇、叶家伟与硕士研究生余庭挺为论文共同第一作者，农学院张超普特任副教授、中国农业科学院作物科学研究所王文生研究员、农学院黎珉副教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽省高校自然科学基金、大学生创新创业训练计划项目及作物基因资源与育种全国重点实验室开放课题等项目的资助。（一审：范宇 二审：柳洁 三审：余恩）
