水稻穗发芽研究进展

作     者：张琪 贾俊婷 张爱霞 刘文华 陈兵先 ZHANG Qi;JIA Junting;ZHANG Aixia;LIU Wenhua;CHEN Bingxian

作者机构：广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《广东农业科学》 (Guangdong Agricultural Sciences)

年 卷 期：2022年第49卷第11期

页      面：128-137页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515012302,2020A1515011535) 广州市基础与应用基础研究项目(202002030403) 广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室项目(2020B121201008) 广东省科技计划项目(2020B121201013) 

主　　题：穗发芽 休眠 QTL 基因 种质资源 穗萌抑制 

摘      要：作物收获前的穗发芽是一个严重的全球性农业生产问题。经过漫长的驯化过程,栽培作物的休眠水平普遍低于野生祖先。尽管休眠期的缩短可能提高作物的繁殖代数和农业产值,但过早的休眠释放使作物在成熟收获前发生穗萌发,造成巨大的经济损失。从穗发芽的生理基础、穗发芽相关QTL和基因、穗发芽防控及展望等方面对水稻穗发芽现象进行梳理,认为高含水量是水稻种子萌发和穗发芽的先决条件,该过程中,淀粉酶活性增强和可溶性糖含量升高为穗发芽提供能量,水稻籽粒中植物激素ABA和GA的含量及种子对二者的敏感性是决定穗发芽的关键所在。近年来,穗发芽相关QTL及其功能基因的挖掘为阐明水稻穗萌机理以及培育穗发芽抗性品种提供重要依据。从长远来看,广泛开展水稻种质资源鉴评,尤其在野生稻、地方品种中寻找丢失的休眠基因,并通过分子育种途径聚集此类基因,培育抗穗萌品系(品种),对于解决穗发芽问题、提高水稻产量和品质、保证国家粮食安全具有重要意义。