种子休眠是植物重要的生存工具，因为它可以让植物适应不利于生存的气候条件。同时，过度休眠可能会减少培养时间。为此，农民经常种植低休眠水稻和小麦品种，以便在播种后获得更高、更均匀的出苗率。

不幸的是，这种做法导致了一个不受欢迎的世界性生产问题，称为收获前发芽(PHS)，它会严重降低谷物产量和质量。在水稻方面，由于中国南方收获季节的长期阴雨天气，小灵通损害了约6%的常规水稻种植面积和多达20%的杂交水稻种植面积。在面包小麦中，小灵通每年造成的直接经济损失接近10亿美元。

随着全球气候变化，小灵通发生频率越来越高。例如，我国小麦主产区，特别是长江中下游和黄淮流域的冬小麦区，在2013年、2015年和2016年小灵通问题严重，2016年和2020年的强降雨也使导致长江中下游水稻种植区小灵通问题严重。

为了解决这个问题，由教授领导的研究人员。中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才、高彩霞近日透露，SD6/ICE2分子模块控制水稻种子休眠，在提高水稻和小麦的PHS耐受性方面具有巨大潜力.

该研究发表在《自然遗传学》上。

在这项研究中，研究人员使用一组来自弱休眠粳稻品种Nipponbare和强休眠水稻品种Kasalath之间杂交的染色体单段替换系来鉴定一个基因，命名为种子休眠6(SD6)，这有助于水稻种子休眠。

研究人员发现，SD6及其相互作用伙伴ICE2通过调节脱落酸(ABA)稳态来拮抗控制水稻种子休眠。具体而言，SD6直接促进ABA分解代谢基因ABA8OX3的表达，间接抑制ABA生物合成基因NCED2的表达，而ICE2则相反。

温度对种子休眠的强度有重要影响。研究人员透露，SD6/ICE2分子模块以温度依赖性方式控制水稻种子休眠：当种子处于室温时，SD6被上调以触发种子萌发。然而，在低温下，SD6下调，而ICE2上调以维持种子休眠。

通过编辑T619、Wu27和Huai5三个水稻品种的SD6，研究人员发现SD6的基因编辑可能是提高水稻PHS耐受性的一种快速且有用的策略。有趣的是，编辑小麦品种Kenong199中的TaSD6基因也大大提高了小麦的PHS抗性，表明SD6基因在控制水稻和小麦种子休眠方面在功能上是保守的。

总之，SD6和ICE2通过根据温度微调种子中的ABA含量来调节种子休眠。通过这种方式，它们帮助种子克服自然季节变化并确保成功繁殖。因此，SD6可能是在田间条件下改善谷物PHS抗性的有力目标。