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北京林業(yè)大學(xué)在杉木種子休眠分子機(jī)制研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。有關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際著名植物學(xué)期刊《Plant Physiology》上。

種子休眠是植物應(yīng)對(duì)不利環(huán)境的一種適應(yīng)對(duì)策，可阻止作物的成熟種子在收獲前萌發(fā)，從而有效避免減產(chǎn)。另一方面，打破種子休眠可促進(jìn)種子萌發(fā)，在作物種植和林業(yè)育苗中實(shí)現(xiàn)整齊出苗。了解種子的休眠特性及調(diào)控機(jī)制，在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中具有極其重要的意義。

北京林業(yè)大學(xué)教授林金星團(tuán)隊(duì)以我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)林樹種杉木為研究對(duì)象，綜合使用透射電子顯微技術(shù)、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、降解組測(cè)序和高效液相色譜—質(zhì)譜等技術(shù)，深入研究了木本植物種子休眠釋放和誘導(dǎo)過(guò)程中發(fā)生的細(xì)胞學(xué)、基因表達(dá)和激素水平等方面的變化，系統(tǒng)闡釋了杉木種子的休眠循環(huán)過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制。

通過(guò)與其他植物種子進(jìn)行廣泛比較，研究人員發(fā)現(xiàn)在休眠釋放過(guò)程中，杉木種子不僅具有其他生理休眠種子類似的細(xì)胞學(xué)變化，而且在基因表達(dá)和激素水平及敏感性等方面存在明顯的獨(dú)特性。此外，杉木種子在原生休眠釋放和次生休眠的誘導(dǎo)過(guò)程中，可能采用不同的方式調(diào)節(jié)休眠程度。前者主要通過(guò)微調(diào)赤霉素敏感性，而后者主要改變脫落酸合成能力而實(shí)現(xiàn)。

此研究表明，木本植物種子生理休眠的調(diào)控機(jī)制，具有不同于草本植物的獨(dú)特之處，為合理地人為控制種子休眠狀態(tài)提供了新的思路。