JIPB丨中国农业科学院生物技术研究所秦华团队揭示AP2转录因子OsSAE1拮抗调控ABA和GA促进水稻种子萌发的新机制

背景：种子萌发是作物生命周期的关键起点，直接影响产量，尤其在直播栽培模式普及下，提高萌发率和整齐度成为育种焦点。植物激素脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）在种子萌发中存在拮抗作用，但协调两者的分子机制尚不明确。研究目的：中国农业科学院生物技术研究所秦华团队旨在探究AP2转录因子OsSAE1是否及如何通过调控ABA和GA信号通路来精细控制水稻种子萌发。结论：研究发现OsSAE1通过多重机制调控萌发：直接抑制ABA信号通路中的OsABI5，同时激活GA合成基因OsKS1并抑制代谢基因OsGA2ox3，增加活性GA积累；积累的GA促进DELLA蛋白OsSLR1降解，而OsSLR1能与OsABI5互作增强其转录活性，从而抑制萌发。OsSAE1的表达具有时空动态，与ABA/GA平衡变化一致，确保种子在适宜时机萌发。此外，OsSAE1的自然变异（如Hap1单倍型）与高萌发率相关，在育种中具有应用潜力。该研究深化了对激素互作网络的理解，为水稻直播育种提供了基因资源和策略。