孙群等：种子活力机理及遗传控制的研究进展 51 酶活性、可溶性糖含量等幼苗活力指标的QL,共检 测到31个Q,分别控制5个不同的活力指标，主 London:Botterworths 1980:585-591 要位于3、5、6号染色体上，发现控制酶活性、可溶 2张建成.王辉.不同成熟度花生种子发芽率及活力差异性研究 性糖含量与控制发芽率及幼苗长势的位于相似 种子，2005.241上3.4. 的区域 Zhang JC.Wang H.Studies on the seed germination and viability ot eanut Seed,2005.24(1)3-4.(in Chinese) 3存在的问题及展望 王显国，韩建国，陈志红，朱云生，李造述，新麦草种子成鹅过程 种子活力机理及遗传控制是种子科学的一个重要 中活力变化的研究草地学报.20008306-311 Wang X G Han J Gi Chen Z H.Zhu Y S,Li L S.Studies on the vigor 研究方向，近十几年来已经取得了相对较大的研究进 展。国内外有关种子活力的生理机理研究表明，在种 changes during seed maturation of Russian wildtype.Acta Agresto 20,8:306-31l.(in Chinese) 子发育后期，LEA蛋白、寡聚糖和ABA等抗逆物质 与种子活力的形成有关，而膜脂过氧化作用、染色体 毛培胜，韩建国。浦心春，未葡峰倪小琴。高羊茅种子成熟过 因地，1997,23641 及基因的骑变和蛋白的降解等被认为是引起或 中的活力变化 Mao PS,Han J Gi Pu X ngJF.NiXQ.Change of sd vigou 相 活力的生 n in lall Fescue.Grassland of China.1997.2:36-4 进 分子基倒 方面的研究相对较为缓慢 目前已有的研 究主要是种 ong PR.The in 子活力相关性状的QTL分析。拟南芥和水稻等模式材 物种子活力的遗传学与QTL分析主要集中在形态 指标，生理学指标的分析较少。与种子活力有关的 [61 林鹿，牛 藏蛋白质合成和累积与活力的关系 Q位点的数量、在染色体上的位置、遗传效应及其 热能亚热带的物学报.19 与环墙互作效应等，与植物种类和种子活力性状指标 有关，遗传作用特点不尽相同。这是因为种子活力涉 及的性状 当多 复杂，并且受到发育、 素的强烈影 林魔德家瑞.花生种子活力的形成.中山大学学报《白然科 子活力龙 )199%35231.27 行遗传研究，要求同 一种之间要存在差异 研究 般采用重组自交系、 近等基因系进行研究 m,1996.35.23-27.(in Chinese) Greggains发现Acer树种同时存在顽物型种子及正 8 刻军、黄上志，傅家瑞。汤学型种子活力与蛋自质关系的研 常型种子，且然用树木来做遗传研究存在一定的困难 究进展植物学道报.2001.181上4651 但由于顽拗型种子与正常型种子在种子活力上存在巨 Liu J.Huang S Z.Fu J R.Tang X J.Advances on relat 大差异，因此这个树种有可能成为研究种子活力的好 seed vigor and proteins.Chinese Bulletin of Botam.2001.18(1 材料。 46-51.(in Chinese 关于种子活力的分子其方面的研穷日前主要组 刘军，黄上志，博家瑞.不同活力玉米种子胚荫发期热激出 中在模式作物 <稻和拟南芥上，而三大粮食作物中的 白的合成植物学报，2000,42：253-257 玉米和小麦， 在这方面的研究相当薄弱 Liu J.Huang Z.Fu J R.Synthesis of heat shock protein in maiz 它们的种子活力进行研究，如果能找到控制种子活力 seed emb during germination.Acta 200,42:253-257.n Chin 的主效基因，或是通过分子标记铺助选择育种的方法 [10]Livesley M A.Bray C M.Heat sho 聚合多个微效基因，就可以增加种子田间萌发和出苗 and whea 对逆境胁迫的忍受能力，这可能是将来作物育种的 流199217918 个重要方向。因此对种子活力的生理机制及分子基础 四汤学军，傅家，黄上志，决定种子寿命的生理机制研究进 进行研究，不仅具有重要的理论价值，同时也具有重 种千.19%.9 要的实际意义， XJ.FuJR.H 2 Emile JM.Mohamed E JR References PC. Dick V.Marten 1]Pery D A.The 1 期 孙 群等：种子活力机理及遗传控制的研究进展 51 酶活性、可溶性糖含量等幼苗活力指标的 QTL，共检 测到 31 个 QTL，分别控制 5 个不同的活力指标，主 要位于 3、5、6 号染色体上，发现控制酶活性、可溶 性糖含量与控制发芽率及幼苗长势的 QTL 位于相似 的区域。 3 存在的问题及展望 种子活力机理及遗传控制是种子科学的一个重要 研究方向，近十几年来已经取得了相对较大的研究进 展。国内外有关种子活力的生理机理研究表明，在种 子发育后期，LEA 蛋白、寡聚糖和 ABA 等抗逆物质 与种子活力的形成有关，而膜脂过氧化作用、染色体 及基因的畸变和胚蛋白的降解等则被认为是引起或加 剧种子活力衰退即种子老化劣变的重要原因。 相对于种子活力的生理机理研究进展，分子基础 方面的研究相对较为缓慢，目前已有的研究主要是种 子活力相关性状的 QTL 分析。拟南芥和水稻等模式植 物种子活力的遗传学与 QTL 分析主要集中在形态学 指标，生理学指标的分析较少。与种子活力有关的 QTL 位点的数量、在染色体上的位置、遗传效应及其 与环境互作效应等，与植物种类和种子活力性状指标 有关，遗传作用特点不尽相同。这是因为种子活力涉 及的性状相当多，遗传基础复杂，并且受到发育、收 获及贮藏期间环境因素的强烈影响。要对种子活力进 行遗传研究，要求同一种之间要存在差异，研究中一 般采用重组自交系、近等基因系进行研究。 Greggains［61］ 发现 Acer 树种同时存在顽拗型种子及正 常型种子，虽然用树木来做遗传研究存在一定的困难， 但由于顽拗型种子与正常型种子在种子活力上存在巨 大差异，因此这个树种有可能成为研究种子活力的好 材料。 关于种子活力的分子基础方面的研究目前主要集 中在模式作物水稻和拟南芥上，而三大粮食作物中的 玉米和小麦，在这方面的研究相当薄弱，下一步应对 它们的种子活力进行研究，如果能找到控制种子活力 的主效基因，或是通过分子标记辅助选择育种的方法， 聚合多个微效基因，就可以增加种子田间萌发和出苗 对逆境胁迫的忍受能力，这可能是将来作物育种的一 个重要方向。因此对种子活力的生理机制及分子基础 进行研究，不仅具有重要的理论价值，同时也具有重 要的实际意义。 References [1] Perry D A. 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