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(xì)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(dá)以及谷胱甘肽氧化還原狀態(tài)之間的關(guān)系進(jìn)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(xì)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）。