近日，华南农业大学农学院教授王州飞团队在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下，在水稻种子活力研究方面取得新进展。相关评述文章发表于《植物学报（英文版）》（Journal of Integrative Plant Biology）、相关研究成果在线发表于《作物学报（英文版）》（The Crop Journal）。

植物激素调控水稻种子耐淹萌发作用机理。研究团队供图

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直播稻栽培相较于传统的移栽技术，具有省时、省力、省工等显著优势，近年来在生产中得到了广泛的应用。直播稻栽培过程中，将种子播种到具有一定水淹深度的田间，有利于抑制杂草生长、减少病害虫，减少人工除草、降低除草剂等农药的使用。然而，长时间淹水会导致种子处于低氧状态，造成种子发芽和成苗困难。因此，深入解析水稻种子耐淹萌发分子调控机理，对今后培育适宜淹水直播的水稻品种具有重要意义。

王州飞团队总结了近年来植物激素信号交互作用调控水稻种子耐淹萌发的研究进展，探讨了脱落酸、赤霉素、茉莉酸、水杨酸和生长素等植物激素的生物合成、分解代谢和修饰，在淹水条件下调控水稻种子萌发和胚芽鞘伸长的作用机理，并对今后研究领域进行了展望。这些研究结果为今后深入揭示水稻种子耐淹萌发分子机理提供了重要线索。相关评述文章发表于《植物学报（英文版）》。

OsJAZ5基因育种利用评价。研究团队供图

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直播稻栽培对种子萌发速度、幼苗整齐度以及田间生长状况提出了更高的要求。因此，挖掘控制水稻种子活力新基因，解析其调控机理，对今后培育适宜直播的水稻品种，促进直播稻生产具有重要意义。王州飞团队利用全基因组关联分析挖掘到一个正调控水稻种子萌发和成苗的新基因OsJAZ5。表型分析发现，与野生型相比，OsJAZ5突变体种子活力指标，包括发芽率、发芽指数、根长和芽长显著降低。

分子机理研究表明，在种子萌发过程中，OsJAZ5基因显著受诱导表达，且在胚芽和胚根中表达量较高；OsJAZ5蛋白能够与OsABI3/5互作并抑制其活性，通过OsABI3介导的ABA途径调控种子萌发。基因育种利用研究表明，来源于籼稻品种的优异单倍型能显著提高种子萌发，且过量表达OsJAZ5能显著提高种子发芽和田间成苗。研究结果初步揭示了OsJAZ5调控水稻种子萌发的作用功能，为今后通过分子育种培育适宜直播的水稻品种提供重要线索。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/jipb.13728

https://doi.org/10.1016/j.cj.2024.05.007