种子是生命的载体，其休眠结构中承载着无数世代进化锤炼的编码记忆，只需适宜条件便能苏醒萌发。但种子的命运取决于其在萌发前抵御环境不确定性的能力。种子演化出了卓越的耐脱水特性，可在干旱环境中存活数年，甚至某些种子能跨越千年。然而劣化与衰老是不可逆的过程，会逐渐侵蚀种子的萌发潜力。玉米种子活力是决定种子长期保存能力和单粒播种成效的关键性状。深入解析种子活力的生化与分子调控机制，对创制高活力玉米种质资源具有重要意义。

近日，该团队联合美国肯塔基大学Bruce Downie教授团队、Arthur Hunt教授团队，中国农科院作物科学研究所刘允军研究员团队、付俊杰研究员团队，以及甘肃五谷种业有限公司李世晓研究员团队，在《The Plant Cell》发表了题为《Natural Variation in the ZmPIMT1 Promoter Enhances Seed Aging Tolerance by Regulating PABP2 Repair in Maize》的研究论文。

该研究阐明了玉米异天冬氨酸甲基转移酶1（ZmPIMT1）通过修复细胞质中mRNA polyA结合蛋白PABP2，维持mRNA稳定性和蛋白质翻译效率，从而正向调控种子活力。研究人员在自然群体中鉴定出ZmPIMT1启动子的两种等位变异，发现昌7-2单倍型ZmPIMT1基因启动子区去甲基化使基因表达量显著提高，其种子活力显著高于郑58单倍型。该研究提出了"表观遗传修饰-蛋白修复机制-翻译调控网络"三级分子调控模型，为高活力玉米品种分子设计育种提供了新靶点。该研究系统解析了玉米种子活力的分子调控机制，不仅具有重要理论价值，也为作物遗传改良提供了新的技术路径。

西北农林科技大学张玉民副教授为论文第一作者，赵天永教授与Bruce Downie教授为论文共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金等项目资助。

原文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koaf217/8257766