休眠“开关”找到　有望防止种子穗发芽

　　12月6日，《自然·遗传学》在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才团队和高彩霞团队关于穗发芽的重要研究成果。他们找到了调控水稻、小麦穗发芽的“开关”——负调控种子休眠的关键基因SD6和正调控种子休眠的基因ICE2。该成果为解决水稻、小麦等作物穗发芽灾害提供了重要基础。

　　种子成熟后要保持适度的休眠

　　穗发芽是农作物种子在收获前由于潮湿天气诱发的在母体植株上发芽的现象，严重影响农作物的产量和品质，从而造成巨大的经济损失。

　　“在中国南方水稻栽培区，受收获季节梅雨的影响，穗发芽会造成常规稻6%栽培面积的损失，而杂交稻的损失则高达栽培面积的20%。”储成才表示。

　　近年来，随着全球气候变暖，水稻、小麦等在后期成熟期常常遭遇连绵阴雨天气，使得穗发芽灾害频繁发生。如我国长江中下游以及黄淮地区等冬小麦主产区在2013年、2015年及2016年均遭受严重的穗发芽灾害；在2016年和2020年，受台风影响，江浙地区水稻、玉米等也出现大面积穗发芽，造成严重减产。

　　更为严重的是，在作物制种后期，如果发生连绵阴雨天气引起穗发芽，将对制种产业造成难以估量的损失，甚至影响下季播种。

　　“防止穗发芽发生的有效途径是让种子成熟后保持适度的休眠，使其既不会发生穗发芽现象，又不至于因休眠过深影响田间出芽率。”储成才说，“因此找到水稻、小麦等作物中控制种子休眠的关键基因，阐明种子休眠调控的分子生理机制，对解决水稻、小麦等作物穗发芽灾害至关重要。”

　　“然而，种子休眠是一个极其复杂的农艺性状，受到大量数量性状基因位点的调控。因此，克隆调控种子休眠基因一直面临很多难题。”储成才直言。