水稻中胚轴伸长研究：种质挖掘、遗传机理与育种展望

doi:10.16288/j.yczz.24-284

遗传

• 综述 •

水稻中胚轴伸长研究：种质挖掘、遗传机理与育种展望

郭海滨¹,刘炜哲¹,闭耀涛¹,王海瞳¹,缪文沁¹,时睿浛²,刘向东³

1.华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，广东省植物分子育种重点实验室，广州 510642

2.华南农业大学基础实验与实践训练中心，广州 510642
3.华南农业大学农学院，广东省岭南水稻种质资源基地库，广州 510642

收稿日期:2024-09-29 修回日期:2025-01-10 出版日期:2025-03-20 发布日期:2025-03-20
基金资助:
国家级大学生创新创业训练计划项目(编号：202310564026)和广东省岭南水稻种质资源基地库项目(编号：2024B1212060009)资助

Study on rice mesocotyl elongation: germplasm mining, genetic mechanism and breeding prospect

^{Haibin Guo^1,2, Weizhe
Liu^1,3, Yaotao Bi^1,3,
Haitong Wang^1,3, Wenqin Miao^1,3, Ruihan
Shi^1,3, Xinagdong Liu^1,3}

1. State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources, Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Molecular Breeding, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

2. Center for Basic Experiments and Practical Training, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
3. College of Agriculture, Guangdong Base Bank for Lingnan Rice Germplasm Resources, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

Received:2024-09-29 Revised:2025-01-10 Published:2025-03-20 Online:2025-03-20
Supported by:
Supported by the National Undergraduate Innovation and Entrepreneurship Training Program (No. 202310564026) and the Base Bank of Lingnan Rice Germplasm Resources Project (No. 2024B1212060009)

摘要/Abstract

摘要： 水稻中胚轴伸长是影响旱直播水稻出苗和早期幼苗活力的重要因素，对直播研究具有重要的理论和实际意义。中胚轴伸长是一个复杂的过程，涉及遗传因素、植物激素和其他信号分子，以及环境因素等的调控。这些因素相互作用，共同决定了中胚轴的伸长。本文系统总结了近年来国内外已发掘的长中胚轴水稻种质资源、已定位和克隆的中胚轴伸长基因/QTL，以及水稻中胚轴生长的遗传机理及影响因素等的最新研究进展，最后，还对水稻长中胚轴种质的应用及其面对的挑战进行了分析和展望，以期为水稻遗传育种和生产应用提供依据。

关键词: 水稻, 中胚轴伸长, 长中胚轴种质, 遗传机制, 育种应用

Abstract: The elongation of the rice mesocotyl is a crucial determinant influencing seedling emergence and early vigor in dry-direct seeding rice, offering significant theoretical and practical implications for direct-seeding research. Mesocotyl elongation is a complex process that involves the regulation of genetic factors, plant hormones, signaling molecules, and environmental influences. These factors interact and jointly determine the elongation of the mesoderm. In this review, we summarize recent advances in the research of long mesocotyl rice germplasm resources mining, the mapped and cloned mesocotyl elongation genes/QTLs, and the genetic mechanism and influencing factors of rice mesocotyl growth. Finally, the application of long-mesocotyl rice germplasm and its associated issues are examined and predicted to establish a foundation for rice genetic breeding and production applications.

Key words: Oryza sativa, mesocotyl elongation, long mesocotyl germplasm, genetic mechanism, breeding applications

郭海滨, 刘炜哲, 闭耀涛, 王海瞳, 缪文沁, 时睿浛, 刘向东. 水稻中胚轴伸长研究：种质挖掘、遗传机理与育种展望[J]. 遗传, doi: 10.16288/j.yczz.24-284.

Haibin Guo, Weizhe Liu, Yaotao Bi, Haitong Wang, Wenqin Miao, Ruihan Shi, Xinagdong Liu. Study on rice mesocotyl elongation: germplasm mining, genetic mechanism and breeding prospect[J]. Hereditas(Beijing), doi: 10.16288/j.yczz.24-284.

[1]	吴岳阳, 周小燕, 吴玉峰, 黄驹. NMD途径功能缺陷对水稻表型及转录组的影响[J]. 遗传, 2024, 46(7): 540-551.
[2]	卞中, 曹东平, 庄文姝, 张舒玮, 刘巧泉, 张林. 水稻分子设计育种启示：传统与现代相结合[J]. 遗传, 2023, 45(9): 718-740.
[3]	刘向东, 吴锦文, 陆紫君, Muhammad Qasim Shahid. 同源四倍体水稻：低育性机理、改良与育种展望[J]. 遗传, 2023, 45(9): 781-792.
[4]	郝小花, 胡爽, 赵丹, 田连福, 谢子靖, 吴莎, 胡文俐, 雷晗, 李东屏. OsGA3ox通过合成不同活性GA调控水稻育性及株高[J]. 遗传, 2023, 45(9): 845-855.
[5]	郑镇武, 赵宏源, 梁晓娅, 王一珺, 王驰航, 巩高洋, 黄金燕, 张桂权, 王少奎, 刘祖培. 水稻qGL3.4调控籽粒大小与株型[J]. 遗传, 2023, 45(9): 835-844.
[6]	陈明江, 刘贵富, 肖叶青, 余泓, 李家洋. 中科发早粳1号分子设计育种[J]. 遗传, 2023, 45(9): 829-834.
[7]	刘永强, 李威威, 刘昕禹, 储成才. 水稻分蘖氮响应调控机理研究进展[J]. 遗传, 2023, 45(5): 367-378.
[8]	王心缘, 孙睿, 高原青. Prader-Willi综合征下丘脑功能障碍的遗传机制研究进展[J]. 遗传, 2022, 44(10): 899-912.
[9]	李姗, 黄允智, 刘学英, 傅向东. 作物氮肥利用效率遗传改良研究进展[J]. 遗传, 2021, 43(7): 629-641.
[10]	张昌泉, 冯琳皓, 顾铭洪, 刘巧泉. 江苏省水稻品质性状遗传和重要基因克隆研究进展[J]. 遗传, 2021, 43(5): 425-441.
[11]	代航, 李延, 刘树春, 林磊, 吴娟燕, 张志杰, 彭崎春, 李楠, 张向前. 类伸展蛋白OsPEX1对水稻花粉育性的影响[J]. 遗传, 2021, 43(3): 271-279.
[12]	闫凌月, 张豪健, 郑雨晴, 丛韫起, 刘次桃, 樊帆, 郑铖, 袁贵龙, 潘根, 袁定阳, 段美娟. 转录因子OsMADS25提高水稻对低温的耐受性[J]. 遗传, 2021, 43(11): 1078-1087.
[13]	何晓红, 蒋琳, 浦亚斌, 赵倩君, 马月辉. 牛、绵羊角的遗传定位及遗传机制研究进展[J]. 遗传, 2021, 43(1): 40-51.
[14]	胡雅丽, 戴睿, 刘永鑫, 张婧赢, 胡斌, 储成才, 袁怀波, 白洋. 水稻典型品种日本晴和IR24根系微生物组的解析[J]. 遗传, 2020, 42(5): 506-518.
[15]	张桂权. 基于SSSL文库的水稻设计育种平台[J]. 遗传, 2019, 41(8): 754-760.

水稻中胚轴伸长研究：种质挖掘、遗传机理与育种展望

Study on rice mesocotyl elongation: germplasm mining, genetic mechanism and breeding prospect

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