内蒙古鄂尔多斯草地生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告鄂尔多斯国家生态站在粘液促进沙漠短命植物种子露水吸收和种胚DNA修复研究中取得新进展
作者: 鄂尔多斯生态站 更新时间: 2026-02-11
土壤种子库对沙漠植物的更新至关重要，但它们的持久性受到导致种子老化的恶劣环境条件的影响，如干旱和高温。沙漠中短命植物表现出一种快速的生活策略，需要在有利的环境条件下快速有效地萌发，这就需要在基因胁迫下保持种子细胞DNA的完整性。
鄂尔多斯国家生态站站长黄振英研究团队将γ射线辐照诱导的DNA损伤与原位露水处理相结合，模拟沙漠中的自然水合过程。结果发现，粘液层在露水形成过程中显著增强了种子吸水性，并在日出后保持了水合作用，为DNA修复提供了有利的环境。在96小时露水下，与没有粘液的种子相比，具有完整粘液的辐照种子，特别是那些中度损伤的种子，DNA损伤显著减少，DNA修复率更高。经过露水处理后，种子萌发率有所提高，无活力种子减少，表明粘液在保持遗传完整性和确保成功萌发方面具有重要作用。这种粘液促进的修复机制对可以促进种子细胞中的DNA修复，并维持土壤种子库。该研究揭示了粘液对于沙漠生态系统中短命植物种子应对环境胁迫的重要性。
该研究成果于发表于国际学术期刊Plant Physiology and Biochemistry。鄂尔多斯国家生态站博士生郭茹茹为文章第一作者，杨学军副研究员和黄振英研究员为共同通讯作者。研究得到了中国科学院先导专项和国家自然科学基金委项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.110454
露水实验期间（2023年9月26日20:00至9月30日20:00），条叶庭荠完整（A）和去粘液（B）种子DNA损伤的修复状况