種子在植物生命周期中發(fā)揮著重要作用，而種子壽命是決定能否長(zhǎng)期儲(chǔ)存的關(guān)鍵因素。蓮子具有極強(qiáng)的生命力，能夠在自然環(huán)境中的泥碳層存活千年，并在適宜條件下萌發(fā)。然而，以往研究聚焦于生理結(jié)構(gòu)和生化組分對(duì)蓮子壽命的影響，但自然儲(chǔ)藏狀態(tài)下蓮子保持生命力的內(nèi)在分子機(jī)制尚不清晰。

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園的科研人員在生理、生化和分子水平探討了蓮子長(zhǎng)壽現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制。研究表明：蓮子的果皮結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，富含類黃酮和多酚等多種抗氧化劑，具有較高抗氧化活性，是保護(hù)蓮胚組織的重要屏障；富含淀粉的子葉作為蓮子的主要組分，為蓮子的長(zhǎng)期儲(chǔ)存和萌發(fā)提供了能量保障；蓮子心具有獨(dú)特的葉綠素保留機(jī)制，為蓮子萌發(fā)后快速進(jìn)行光合作用并獲取能量提供了條件；自然老化（古蓮子）和人工加速老化實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，參與蛋白質(zhì)翻譯后修飾的熱休克蛋白HSP基因轉(zhuǎn)錄豐度的下調(diào)是蓮子活力降低的重要標(biāo)志；蓮基因組中，參與種子成熟和防御反應(yīng)的相關(guān)基因數(shù)量出現(xiàn)擴(kuò)張，這或是蓮對(duì)長(zhǎng)期不利儲(chǔ)存條件的適應(yīng)性進(jìn)化。

上述成果豐富了科學(xué)家對(duì)蓮子長(zhǎng)壽內(nèi)在機(jī)制的認(rèn)知，并為延長(zhǎng)其他作物種子的儲(chǔ)存期和壽命提供了新思路。相關(guān)研究成果以Unveiling the secrets of lotus seed longevity: insights into adaptive strategies for extended storage為題，發(fā)表在《實(shí)驗(yàn)植物學(xué)雜志》（Journal of Experimental Botany）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目、湖北省支持種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展資金項(xiàng)目的支持。

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蓮子果皮的顯微觀察和蓮子老化轉(zhuǎn)錄組分析