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基因中心研究鑒定出雜交水稻種子活力代謝標(biāo)志物
種子是遺傳物質(zhì)的載體，是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料。在水稻種子貯藏過程中，種子劣變將會導(dǎo)致種子活力的喪失，使得農(nóng)業(yè)用種安全、種質(zhì)資源的長期保存和物種多樣性的保護面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。然而，當(dāng)前有關(guān)種子活力維持的機制仍不清楚。
近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心在著名期刊《Rice》（JCR 一區(qū)）上發(fā)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(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)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(xué)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(qū)廣泛種植的雜交水稻組合為材料，經(jīng)過人工老化和自然老化處理后，利用基于GC-MS的代謝組學(xué)分析和多維統(tǒng)計分析,鑒定出了一些能準(zhǔn)確反映種子自然老化程度的代謝物。研究發(fā)現(xiàn)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(jié)果表明，半乳糖和葡萄糖酸與不同老化處理的種子發(fā)芽率呈極顯著負相關(guān)，而半乳糖含量與葡萄糖酸含量呈顯著正相關(guān)。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(biāo)志物。研究結(jié)果對快速準(zhǔn)確地評價水稻種子老化程度、確定種子質(zhì)量以及開發(fā)水稻高活力種子分子育種方法具有重要意義。
