種子是遺傳物質的載體，是農業最基本的生產資料。在水稻種子貯藏過程中，種子劣變將會導致種子活力的喪失，使得農業用種安全、種質資源的長期保存和物種多樣性的保護面臨嚴峻的挑戰。然而，當前有關種子活力維持的機制仍不清楚。 近日，廣東省農業科學院農業生物基因研究中心在著名期刊《Rice》（JCR 一區）上發表了題為“Identification of metabolomic Biomarkers of Seed Vigor and Aging in Hybrid Rice”的最新研究成果。（IF 4.783）廣東省農業科學院農業生物基因研究中心為該論文第一單位，基因中心陳兵先、水稻所付華和基因中心高家東為共同第一作者，劉軍研究員和晏石娟副研究員為共同通訊作者。該研究受到國家自然科學基金、廣東省科技計劃、廣州市科技計劃等科技項目的資助。 該研究利用我國華南地區廣泛種植的雜交水稻組合為材料，經過人工老化和自然老化處理后，利用基于GC-MS的代謝組學分析和多維統計分析，鑒定出了一些能準確反映種子自然老化程度的代謝物。研究發現在種子衰老過程中，種子中半乳糖、葡萄糖酸、果糖和甘油的相對含量顯著增加。進一步的絕對定量結果表明，半乳糖和葡萄糖酸與不同老化處理的種子發芽率呈極顯著負相關，而半乳糖含量與葡萄糖酸含量呈顯著正相關。該研究表明半乳糖和葡萄糖酸可作為種子活力和衰老的潛在代謝標志物。研究結果對快速準確地評價水稻種子老化程度、確定種子質量以及開發水稻高活力種子分子育種方法具有重要意義。 |
