种子是遗传物质的载体，是农业最基本的生产资料。在水稻种子贮藏过程中，种子劣变将会导致种子活力的丧失，使得农业用种安全、种质资源的长期保存和物种多样性的保护面临严峻的挑战。然而，当前有关种子活力维持的机制仍不清楚。
近日，广东省农业科学院农业生物基因研究中心在著名期刊《Rice》（JCR 一区）上发表了题为“Identification of metabolomic Biomarkers of Seed Vigor and Aging in Hybrid Rice”的最新研究成果。（IF 4.783）广东省农业科学院农业生物基因研究中心为该论文第一单位，基因中心陈兵先、水稻所付华和基因中心高家东为共同第一作者，刘军研究员和晏石娟副研究员为共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金、广东省科技计划、广州市科技计划等科技项目的资助。
该研究利用我国华南地区广泛种植的杂交水稻组合为材料，经过人工老化和自然老化处理后，利用基于GC-MS的代谢组学分析和多维统计分析，鉴定出了一些能准确反映种子自然老化程度的代谢物。研究发现在种子衰老过程中，种子中半乳糖、葡萄糖酸、果糖和甘油的相对含量显著增加。进一步的绝对定量结果表明，半乳糖和葡萄糖酸与不同老化处理的种子发芽率呈极显著负相关，而半乳糖含量与葡萄糖酸含量呈显著正相关。该研究表明半乳糖和葡萄糖酸可作为种子活力和衰老的潜在代谢标志物。研究结果对快速准确地评价水稻种子老化程度、确定种子质量以及开发水稻高活力种子分子育种方法具有重要意义。
