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　　中國西南野生生物種質(zhì)資源庫目前采用世界上最成熟的種子保存技術(shù)，即種子脫水至15％濕度、保藏在-20℃冷庫中。但是該技術(shù)仍然存在盲點，難以保藏不能耐受脫水和低溫的植物種子。根據(jù)種子的脫水耐性，種子儲藏行為分為三種：正常型種子，中間型種子和頑拗型種子。種子的脫水耐受性是決定種子是否能通過種子庫進(jìn)行長期保存的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)，不同環(huán)境所產(chǎn)生的非正常型種子（如茶，咖啡等種子），其脫水耐受性存在種內(nèi)差異。然而，究竟是哪些環(huán)境因子和分子機制導(dǎo)致了脫水耐受性的差異尚未研究清晰。 

　　甜橙（Citrus sinensis (L.) Osbeck）是蕓香科柑橘屬（Citrus）的主要栽培種。柑橘屬物種被認(rèn)為起源于喜馬拉雅地區(qū)的東南山麓，包括印度東北部、緬甸北部和云南西部。柑橘是人類營養(yǎng)維生素C的重要來源，柑橘屬植物的遺傳資源保護(hù)對植物育種具有重要意義。然而，由于種子的脫水耐受性存在很大的種內(nèi)差異，在種子儲藏上有很大的挑戰(zhàn)。 

　　近日，種子生物學(xué)人才組的陳虹穎副研究員，Hugh W. Pritchard研究員與李唯奇研究員，邱園Anna M.Visscher博士以冰糖橙（Citrus sinensis ' bingtangcheng '）為研究對象，在全國6個地點采集了成熟的果實，系統(tǒng)比較了同一物種不同生境下種子的脫水耐受性。通過種子脫水耐受性和氣象資料的相關(guān)性研究后發(fā)現(xiàn)：年日照時數(shù)和12-5月的平均氣溫與種子耐脫水性呈正相關(guān)。轉(zhuǎn)錄分析表明，耐脫水種子和不耐脫水種子在采摘后基因表達(dá)差異顯著，而且這種差異集中在種子后熟階段的基因表達(dá)。例如：熱休克蛋白（HSPs）等與種子后期成熟有關(guān)的主要基因在耐受脫水的種子中表達(dá)量較高。經(jīng)過干燥處理后，80%的不耐脫水種子的應(yīng)激反應(yīng)基因變化趨勢向干燥前耐脫水種子相同基因水平進(jìn)行變化。然而，脅迫響應(yīng)基因在不耐脫水種子中表達(dá)的變化并沒有提高其對干燥的耐受性。研究結(jié)果表明，‘冰糖橙’種子不同生境導(dǎo)致的脫水耐受性的種內(nèi)差異，是受種子發(fā)育過程中母體植株環(huán)境（如較高的日照時數(shù)和季節(jié)溫度）調(diào)控的，并涉及種子后熟相關(guān)基因的高水平表達(dá)。 

　　該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金（NSFC 31770375）、國家科技基礎(chǔ)資源調(diào)查計劃（2021FY100200）和英國皇家植物園邱園的資助。該研究工作得到中國科學(xué)院昆明植物研究所中國西南野生生物種質(zhì)資源庫的大力支持。 

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Figure 1 冰糖橙種子脫水耐受性與環(huán)境因子之間的關(guān)系 

Figure 2 冰糖橙種子晚熟相關(guān)基因及其表達(dá)