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AP2转录因子Oserf34正向调控水稻种子休眠

文献类型： 中文期刊

作者： 杜志敏;贾一楠;段影青;曹妮;马刘洋;董欣丽;徐海;焦桂爱;唐绍清;胡培松

作者机构：

关键词： AP2;穗发芽;休眠;激素代谢组;ROS;可溶性糖;Α-淀粉酶

期刊名称：中国水稻科学

ISSN： 1001-7216

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】水稻种子休眠性变弱会导致收获前穗发芽（PHS），严重影响水稻的产量与品质，因此研究水稻种子休眠性的遗传调控机制至关重要。【方法】本研究以中花11（ZH11）为背景通过CRISPR/Cas9技术创制水稻AP2/ERF转录因子Oserf34功能缺失突变体。【结果】发现Oserf34突变体种子穗发芽严重，休眠性极显著减弱。转录组分析显示，Oserf34与野生型之间差异表达基因（Degs）显著富集于植物激素信号转导、ROS代谢及糖酵解通路，表明Oserf34可能通过调控激素合成与代谢、氧化还原平衡及糖代谢，维持种子休眠状态。进一步研究发现，Oserf34突变体种子中生长素（IAA）、赤霉素（GA19/GA20）及水杨酸（SA）含量显著升高，而ROS清除剂脯氨酸含量 降低，过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-)积累加剧，同时抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性上调。此外，突变体胚乳中可溶性糖含量和Α-淀粉酶活性显著增加，为打破休眠提供能量基础。【结论】该研究表明OSERF34通过参与激素合成与代谢、氧化还原平衡及糖代谢正向调控水稻种子休眠，为解析水稻种子休眠与萌发分子机制及创制抗穗发芽水稻新品种提供了新的理论依据与遗传资源。

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