高种子活力可确保种子质量高、产量高。早期幼苗生长参数可指示水稻种子的活力。通过生理生长参数来判断种子活力是一种由许多数量性状基因座控制的复杂性状。通过纳入包括发芽率在内的六个幼苗期生理参数的所有表型组的基因型,准备了一个代表 274 个水稻地方品种种群的面板,以进行关联作图。在种群中观察到所研究的六个性状的巨大差异。该种群被分为 3 个基因组。固定指数表明种群中存在连锁不平衡。该种群被分为亚种群,每个亚种群都与 6 个生理性状相对应。共报告了 5 个 QTL,即发芽率(GP)的 qGP8.1;qSVII2.1、qSVII6.1 和 qSVII6。在该作图群体中验证了控制种子活力指数 II (SVII) 的 qSVI 11 . 2 和控制根冠比 (RSR) 的 qRSR11 . 1。此外,还鉴定出了 13 个控制生理参数的 QTL,例如控制种子活力指数 I 的 qSVI 11 . 1;控制种子活力指数 II 的 qSVI11 . 1 和 qSVI12 . 1;控制根系生长速率 (RRG) 的 qRRG10 . 1、qRRG8 . 1、qRRG8 . 2、qRRG6 . 1 和 qRRG4 . 1;控制根冠比 (RSR) 的 qRSR2 . 1、qRSR3 . 1 和 qRSR5 . 1,以及控制发芽率的 qGP6 . 2 和 qGP6 . 3。此外,还检测到了 qGP8 . 1 和 qSVI8 . 1 与 GP 和 SVI-1 共定位或共遗传;qGP6 . 2 和 qRRG6 . 1 与 GP 和 RRG 共定位或共遗传;qSVI11 . 1 和 qRSR11 . 1 与 SVI 和 RSR 共定位或共遗传。本研究鉴定的 QTL 将有助于改良水稻种子活力性状。
脱落酸 (ABA) 对种子休眠的控制已得到广泛研究,但其潜在机制尚未完全了解。本文,我们报告了拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 中两种与 ABA 相关的种子休眠调节剂的特征:ODR1(用于逆转 rdo5),水稻 (Oryza sativa) 种子休眠 4 (Sdr4) 的直系同源物,以及碱性螺旋-环-螺旋转录因子 bHLH57。ODR1 的转录水平直接受到转录因子 ABA INSENSITIVE3 (ABI3) 的抑制,它通过影响 ABA 生物合成和 ABA 信号传导来负向调节种子休眠。相比之下,bHLH57 通过诱导基因 9-CIS-EPOXYCAROTENOID DIOXYGENASE6 ( NCED6 ) 和 NCED9 的表达来正向调节种子休眠,这两个基因编码 ABA 生物合成酶,从而导致更高的 ABA 水平。ODR1 与 bHLH57 相互作用并抑制 bHLH57 调节的 NCED6 和 NCED9 在细胞核中的表达。bhlh57 功能丧失等位基因可以部分抵消 odr1 突变体中增强的 NCED6 和 NCED9 表达,因此可以挽救它们相关的超休眠表型。因此,我们确定了一个新颖的 ABI3-ODR1-bHLH57-NCED6/9 网络,该网络为了解 ABA 生物合成和信号传导对种子休眠的调节提供了见解。