2004 尹华军等：种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展 161 5结论和展望 休眠和萌发是种子对复杂环境的适应特征，受基因型、成熟环境（母性环境）、贮藏条件 及萌发环境的影响。种子萌发过程的异质性和启动萌发的阀值难以人为控制，是种子休眠和萌 发研究中面临的主要困难。遗传学研究已经表明ABA和GAs对种子休眠和萌发有重要作用 QTL分析、突变体和基因表达模式分析已经识别了一些与种子休眠和萌发有关的特异性基因 但这些识别基因是否是ABA和GAs的作用靶点，或是否以独立方式影响种子休眠/萌发目前还不 太清楚。为更好地揭示ABA和GAs对种子休眠和萌发的影响，我们必须完全弄清ABA和GAs 信号途径和寻找ABA和GAs反应标记基因或靶基因.而基因组和蛋白质组分析将是识别这些基 因最有效的方法。 随着更多植物基因组测序的完成和A分子标记技术的快速发展，种子休眠数量性状的遗 传剖析（对休眠特异QTL进行遗传定位和效应分析）和分子剖析（对休眠特异QT的基因进行分 离克隆)将会有力地促进休眠和萌发机理的研究。 种子休眠性状的表达是一系列基因表达的综合体现，涉及到一系列复杂的生理生化代谢反 应和许名信号分子的转导等。虽然在这些方面已经取得诸多讲展，但以往研究大名是在单个基 因表达研究的基础上进行的综合，无法同时对多个基因的时空表达进行详细的研究，基因芯片 技术可以快速地提供大量的多基因差异表达的信息，能够对种子休眠和萌发特异性基因进行分 子识别。目前DW芯片技术在这方面研究中还处于初探阶段，但已为研究种子休眠和萌发机理 提供了一个新的方向。 蛋白质组学分析在拟南芥种子萌发过程中的成功运用，为研究种子休眠和萌发机理提供了 新的手段。但目前还局限于一些植物种类并仅处于初期阶段，更多地还停留在观测种子萌发过 程中蛋白质是否表达及其表达的水平。所以，今后研究方向和重点不仅是识别更多的基因及表 达蛋白，而且应进一步对萌发过程的特异性基因及蛋白质做功能评定，在此基础上，深入地研 究种子萌发过程中蛋白质之间的相互作用，最终目标将是研究代谢物组(metabolome)或生理 组(ysiolom©)的靶物，真正在蛋白质水平上进行种子休眠和萌发研究。 参考文献 李子银，陈受宜，2000.植物的功能基因组学研究进展.遗传，22：5760 李风铃，陈季楚，赵毓橘，2000.赤霉素和光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响.植物生理学报，26： 101104 成海平，钱小红，2000.蛋白质组研究的技术体系及其进展。生物化学与生物物理进展，27：584588 吴为人，唐定中，李维明，2000.数量性状的遗传剖析和分子剖析.作物学报，26：501507 吴晓珍，傅家瑞，1997.衬质渗调对菜心种子的引发效果.中山大学学报（伯然科学版），36：6973 葛澄，常杰，岳春雷，陆大根，1998。杭州石养种子萌发的生理生态研究。植物生态学报，22：171177 Agrawal GK,Yanazaki M.Kobayashi M.Hirochika R.Miyao A.Hirochika H.2001.Screening of the rice viviparous mutants generated by endoge son Tos17insertion.Tagging of azeaxanthin epoxidase gene and anovel (sTATC gene.Plant Physiol,125:12481257 Aharoni A.Keizer L C P,Bouwpeester H J.Sun Z,Alvarez-Huerta M.Verhoeven HA.Blaas J,van Houwelingen MM L De VosRCH van der Voet H00.Identification of the SAAT gene involved in straberry flavor biogenesis 2004 尹华军等：种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展 161 5 结论和展望 休眠和萌发是种子对复杂环境的适应特征，受基因型、成熟环境（母性环境）、贮藏条件 及萌发环境的影响。种子萌发过程的异质性和启动萌发的阈值难以人为控制，是种子休眠和萌 发研究中面临的主要困难。遗传学研究已经表明ABA和GAs对种子休眠和萌发有重要作用。 QTL分析、突变体和基因表达模式分析已经识别了一些与种子休眠和萌发有关的特异性基因。 但这些识别基因是否是ABA和GAs的作用靶点，或是否以独立方式影响种子休眠/萌发目前还不 太清楚。为更好地揭示ABA和GAs对种子休眠和萌发的影响，我们必须完全弄清ABA和GAs 信号途径和寻找ABA和GAs反应标记基因或靶基因。而基因组和蛋白质组分析将是识别这些基 因最有效的方法。 随着更多植物基因组测序的完成和DNA分子标记技术的快速发展，种子休眠数量性状的遗 传剖析 (对休眠特异 QTL进行遗传定位和效应分析 )和分子剖析 (对休眠特异 QTL的基因进行分 离克隆)将会有力地促进休眠和萌发机理的研究。 种子休眠性状的表达是一系列基因表达的综合体现，涉及到一系列复杂的生理生化代谢反 应和许多信号分子的转导等。虽然在这些方面已经取得诸多进展，但以往研究大多是在单个基 因表达研究的基础上进行的综合，无法同时对多个基因的时空表达进行详细的研究。基因芯片 技术可以快速地提供大量的多基因差异表达的信息，能够对种子休眠和萌发特异性基因进行分 子识别。目前DNA芯片技术在这方面研究中还处于初探阶段，但已为研究种子休眠和萌发机理 提供了一个新的方向。 蛋白质组学分析在拟南芥种子萌发过程中的成功运用，为研究种子休眠和萌发机理提供了 新的手段。但目前还局限于一些植物种类并仅处于初期阶段，更多地还停留在观测种子萌发过 程中蛋白质是否表达及其表达的水平。所以，今后研究方向和重点不仅是识别更多的基因及表 达蛋白，而且应进一步对萌发过程的特异性基因及蛋白质做功能评定。在此基础上，深入地研 究种子萌发过程中蛋白质之间的相互作用，最终目标将是研究代谢物组（metabolome）或生理 组（physiolome）的靶物，真正在蛋白质水平上进行种子休眠和萌发研究。 参 考 文 献 李子银，陈受宜，2000. 植物的功能基因组学研究进展. 遗传，2 2 ：57~60 李凤铃，陈季楚，赵毓橘，2000. 赤霉素和光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响. 植物生理学报，2 6 ： 101~104 成海平，钱小红，2000. 蛋白质组研究的技术体系及其进展. 生物化学与生物物理进展，2 7：584~588 吴为人，唐定中，李维明，2000. 数量性状的遗传剖析和分子剖析. 作物学报，2 6 ：501~507 吴晓珍，傅家瑞，1997. 衬质渗调对菜心种子的引发效果. 中山大学学报 (自然科学版 )，3 6：69~73 葛滢，常杰，岳春雷，陆大根，1998. 杭州石荠种子萌发的生理生态研究. 植物生态学报，2 2 ：171~177 Agrawal G K, Yamazaki M, Kobayashi M, Hirochika R, Miyao A, Hirochika H, 2001. Screening of the rice viviparous mutants generated by endogenous retrotransposon Tos17 insertion. Tagging of azeaxanthin epoxidase gene and a novel OsTATC gene. Plant Physiol, 125 : 1248~1257 Aharoni A, Keizer L C P, Bouwmeester H J, Sun Z, Alvarez-Huerta M, Verhoeven H A, Blaas J, van Houwelingen M M L, De Vos R C H, van der Voet H, 2000. Identification of the SAAT gene involved in strawberry flavor biogenesis