2021年8月13日，上海交通大学张大兵教授团队在Plant Physiology杂志发表了题为Carbon Starved Anther modulates sugar and ABA metabolism to protect rice seed germination and seedling fitness 的研究论文。本研究揭示了CSA (Carbon Starved Anther) 对种子早期萌发过程中的一种保护机制，即CSA能够通过平衡葡萄糖和ABA稳态，来优化种子萌发过程和对应激反应的适应性。

种子萌发对植物生存和农业生产至关重要。种子萌发受种子内部因素和外部环境条件的影响。然而，作物种子早期萌发的遗传基础和潜在的分子机制仍不清楚。

本研究发现，R2R3 MYB 转录因子CSA (Carbon Starved Anther) 在种子吸胀中，特异表达于水稻胚和糊粉，并且在3-6 小时达到峰值，而在吸胀后24 小时则检测不到。csa 种子比野生型水稻种子萌发更快，淀粉酶活性、葡萄糖和无活性脱落酸-葡萄糖酯 (ABA-GE) 水平较高，但ABA 水平较低。通过分析CSA 相关转录组和 CSA 与下游靶基因的结合，研究确定了两个糖酵解基因可以作为CSA 的直接靶标。CSA 抑制Amylase 3A 表达以限制淀粉产生葡萄糖，并激活Os3BGlu6 表达以促进 ABA-GE 与ABA 的去结合；这些功能有助于减缓萌发，并且在生长的前3 周提高幼苗对非生物胁迫的抵抗力。

CSA represses the release of glucose and the accumulation of ABA-GE

因此，本研究揭示了CSA 在种子早期萌发过程中的一种保护机制，即CSA 通过平衡葡萄糖和ABA 代谢来优化种子萌发以及对胁迫的适应性。

原文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiab391