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本综述聚焦水稻种子从休眠到萌发过程，整合经典与最新分子机制，探讨其对环境（如温度、洪涝）的响应及信号通路，分析穗发芽（PHS）和直播稻（DSR）遗传改良策略，提出培育环境适应性强的智能萌发品种（GSVs）概念。
种子休眠与萌发的转变是植物生命周期的起始阶段，其强度、同步性和时机对作物生长、发育及适应复杂气候条件至关重要。本综述综合了种子休眠与萌发的经典分子机制及最新研究进展，包括其环境响应和信号级联。
水稻种子在休眠向萌发转变过程中，对环境信号的感知与响应机制是研究重点之一，尤其是对温度胁迫和洪涝胁迫的耐受性。温度通过影响相关基因的表达来调控种子休眠与萌发，例如某些基因在低温下表达上调，抑制种子萌发，而在适宜温度下表达下调，促进萌发。洪涝胁迫则可能通过影响种子的氧气供应和激素平衡，进而调控种子的休眠与萌发状态。
研究还整合了多项独立研究，以提供复杂调控网络的全面视角。这些调控网络涉及多种基因和信号通路的相互作用，共同调节种子休眠与萌发的进程。例如，脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）在种子休眠与萌发中起着关键的拮抗作用，ABA 维持种子休眠，GA 促进种子萌发，两者的平衡通过一系列信号通路进行调控。
本综述旨在将种子休眠与萌发的分子机制研究与育种应用相结合。具体而言，探讨了穗发芽（PHS）和直播稻（DSR）遗传改良的基因靶点和可行策略。穗发芽是指作物在收获前遇到阴雨天气而在穗上发芽的现象，严重影响作物的产量和品质，通过调控与种子休眠相关的基因，提高种子的休眠程度，可有效减少穗发芽的发生。直播稻是一种简化的栽培方式，要求种子具有良好的萌发特性和抗逆性，通过改良种子的萌发相关基因，可提高直播稻的出苗率和整齐度，增强其对环境的适应能力。
这两个关键性状对于提高作物的气候适应力至关重要，均涉及种子休眠与萌发过程。最后，综述提出了培育智能萌发品种（GSVs）的概念，这类品种具有智能的环境适应能力，能够根据环境条件的变化，自动调节种子的休眠与萌发状态，以更好地适应不断变化的气候条件。
