種子老化由基因控制

◇陳虹穎

種質(zhì)資源庫可以最大限度地延長耐脫水種子（即正常型種子）的壽命，例如玉米種子在昆明室溫僅能儲存一年半，而在種質(zhì)資源庫的條件下卻能儲存近2 000年。然而，即便是如此優(yōu)越的儲存條件，種子最終仍將面臨死亡。因此，解析種子老化過程對于種質(zhì)資源庫的儲存至關(guān)重要。中國科學(xué)院昆明植物研究所種質(zhì)資源庫種子生物學(xué)研究組陳虹穎博士與英國專家合作研究發(fā)現(xiàn)，種子老化過程是一個由基因控制的過程，而且老化過程啟動了細胞程序性死亡，最終導(dǎo)致了種子活力的喪失。

此項研究對豌豆種子老化過程中種子活力與基因表達以及谷胱甘肽氧化還原狀態(tài)之間的關(guān)系進行了檢測分析。結(jié)果顯示，當(dāng)老化過程開始啟動，雖然萌發(fā)率仍然維持在100%的水平，但部分DNA和RNA已經(jīng)開始降解，轉(zhuǎn)錄分析的數(shù)據(jù)顯示與細胞程序性死亡、氧化脅迫以及泛素蛋白相關(guān)的基因在種子失去活力以前就已經(jīng)發(fā)生了改變。當(dāng)豌豆種子老化25 d以后，萌發(fā)率開始下降，此時谷胱甘肽的還原電勢也朝著正值方向移動（＞190mV）。