水稻胚乳发育遗传调控的研究进展

张娟 牛百晓 鄂志国 陈忱, *

水稻胚乳发育遗传调控的研究进展

张娟1牛百晓1鄂志国2陈忱1, *

(1扬州大学 江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室, 扬州 225009;2中国水稻研究所 水稻生物学国家重点实验室, 杭州 310006;*通信联系人, E-mail: chenchen@yzu.edu.cn)

胚乳是被子植物双受精产物之一，为种子发育提供营养；同时，水稻胚乳也是人类口粮的重要来源。胚乳组织约占水稻种子干质量的70%以上，其发育直接影响稻米产量和品质。目前我们对水稻胚乳发育调控的分子机制有了较为深入的认识，克隆了一些重要基因，同时发现表观遗传调控在胚乳发育中也发挥重要作用。本文主要以水稻为例，同时穿插拟南芥和玉米等植物的相关研究进展，系统总结了胚乳细胞化、糊粉层细胞分化、储藏物质积累等胚乳发育重要生物学事件的遗传调控机制。最后我们也指出了关于胚乳发育过程中有待进一步深入研究的科学问题，以期能为今后相关研究提供一些思路。

水稻；胚乳发育；遗传调控；细胞分化；基因组印记

被子植物的种子是双受精的产物。其中，胚是由胚囊中的卵细胞（n）与花粉粒中一个精细胞（n）融合形成的合子（2n）发育而来，胚乳则是由胚囊中的中央细胞（2n）与花粉粒中另一个精细胞融合形成的原初胚乳细胞（3n）发育形成。所以就遗传组成而言，胚乳与胚是不同的：胚乳由两个母本基因组（m）拷贝和一个父本基因组（p）拷贝组成（2m:1p），胚由一个母本基因组拷贝和一个父本基因组拷贝组成（1m:1p）。……