水稻种子萌发过程中参与赤霉素信号传递的关键转录因子挖掘与功能分析

Being the major food, plant seeds are important for agriculture. Seed germination, which initiates the next life cycle in plant, is critical for plant regeneration. Upon imbibition under suitable conditions, mature dry seeds will break the quiscent physiological status and start germination. Gibberellic acid (GA) can promote seed germination. Although great progress has been made in understanding GA signaling pathway, the molecular mechanism through which GA regulates germination in rice is largely unknown. In this study, rice (Oryza sative Japonica) and one of it's GA deficient mutant will be used as materials to conduct a comparative proteomic analysis at the nucleus level for the embryos of the germinating seeds, aiming at discovering some new transcription factors (TF) that are regulated by GA and involved in GA signaling pathway. In addition, functions of these TFs will be analyzed through plant molecular genetic techniques to evaluate their roles in rice seed germination. Completion of this project will not only help us to further understand how GA regulates seed germination, but also contribute a lot for agriculture production.

植物种子是主要的粮食来源，也是农业生产中重要的生产资料。种子萌发对于实现高等植物世代更替、保障粮食生产安全具有重要意义。成熟的干种子在合适的外界条件下，吸收水份后打破静止的生理状态，开始萌发。在这一过程中，赤霉素具有重要的调控作用，它能促进种子萌发。尽管对赤霉素的信号传递途径已有较深的认识，但是其调控水稻种子萌发分子机理尚不清楚。本项目拟以水稻野生型和赤霉素合成突变体为材料，通过对胚组织细胞核的比较蛋白质组学研究，挖掘出在种子萌发过程中受赤霉素调控并参与调控下游目标基因的关键转录因子，并通过分子遗传学技术进行相关功能分析和验证，阐明它们的作用机理。项目的顺利实施将为深入揭示赤霉素调控水稻种子萌发的分子机理提供重要的实验证据，并为现实生产提供一定的理论指导。

植物种子是主要的粮食来源，也是农业生产中重要的生产资料。种子萌发对于实现高等植物世代更替、保障粮食生产安全具有重要意义。成熟的干种子在合适的外界条件下，吸收水份后打破静止的生理状态，开始萌发。在这一过程中，赤霉素具有重要的调控作用，它能促进种子萌发。尽管对赤霉素的信号传递途径已有较深的认识，但是其调控水稻种子萌发分子机理尚不清楚。本项目拟以水稻野生型和赤霉素合成突变体为材料，通过对胚组织及其细胞核的比较蛋白质组学研究，同时结合酵母单杂交等试验挖掘出了4个在种子萌发过程中受赤霉素调控并参与调控下游目标基因的关键转录因子，并通过分子遗传学技术对其中两个转录因子OsMybCC10和OsSAP8进行相关功能分析和验证。项目执行顺利，取得了一系列研究成果，已经发表SCI研究论文7篇。这些研究成果将为深入揭示赤霉素调控水稻种子萌发的分子机理提供重要的实验证据，并为现实生产提供一定的理论指导。