华南农业大学王州飞教授团队揭示OsSAUR33增强水稻种子耐老化能力
华南农业大学王州飞教授团队揭示OsSAUR33增强水稻种子耐老化能力
在水稻种子贮藏期间，不可避免地会经历老化过程，这会导致其活力逐渐降低。特别是在我国南方，由于高温和高湿的环境条件，这一现象表现得尤为明显。因此，深入探究水稻种子耐老化机制，研发能有效提升老化种子活力的技术，对于保障水稻安全生产至关重要。
近期，华南农业大学农学院王州飞教授团队完成的题为“Small auxin-up RNA gene OsSAUR33 promotes seed aging tolerance in rice”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2025年1期正式发表。作者通过转录组技术挖掘到一个调控水稻种子耐老化的关键基因OsSAUR33，并初步揭示了该基因通过活性氧（ROS）决定种子耐老化能力的作用机制。
研究发现，与未老化水稻种子相比，老化种子萌发过程中OsSAUR33表达显著增加，推测该基因参与种子老化过程。进一步利用构建的OsSAUR33基因突变体进行功能验证，结果表明，经自然贮藏和人工老化处理后，与野生型（WT）相比，OsSAUR33突变体种子活力显著降低（图1）。生理测定发现，经自然贮藏老化后，与WT相比，OsSAUR33突变体种子萌发过程中活性氧（ROS）含量显著降低（图2），推测基因通过增加老化种子萌发过程中ROS水平，促进老化种子活力。此外，基于基因调控机理，开展老化种子活力提升处理技术研究，结果发现，利用外源过氧化氢（H2O2）处理不同水稻品种老化种子，能显著提升其种子活力（图3）。本研究结果，不仅为耐贮藏水稻品种培育提供基因资源，同时也为种子活力提升技术研发提供重要线索。
图1 OsSAUR33调控水稻种子耐老化能力
图2 OsSAUR33调控种子萌发过程中活性氧水平
图3 过氧化氢处理能提升不同水稻品种老化种子活力
华南农业大学农学院博士研究生孙珊和李文君（已毕业）为共同第一作者，王州飞教授和何永奇副教授为共同通信作者。该研究得到广东省重点研发、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、三亚崖州湾科技城项目和“双一流”学科建设专项等资助。
论文信息：
Shan Sun, Wenjun Li, Yanfen Fang, Qianqian Huang, Zhibo Huang, Chengjing Wang, Jia Zhao, Yongqi He, Zhoufei Wang. 2025. Small auxin-up RNA gene OsSAUR33 promotes seed aging tolerance in rice. Journal of Integrative Agriculture, 24(1): 61-71.
期刊介绍：
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。