水稻种子休眠性是一个重要的农艺性状,休眠过强或过弱均不利于水稻生产。目前对于水稻种子休眠的分子机理尚不清楚。本实验室前期通过种子休眠表型观测发现一个有稳定表型的材料S10,在此基础上将S10与背景华粳籼74（W0）构建F2群体,采用BSA进行定位,利用突变体研究目的基因的功能,通过转录组测序和定量PCR研究了SD7-1基因的转录调控网络,并通过聚合育种验证了SD7-1的育种价值。主要结果如下:1、利用单片段代换系S10与W0构建F2分离群体,选择F2群体中的具有极端表型的单株与亲本分别构建混池并进行BSA测序。将基因定位在7号染色体上1.46 Mb的区间内,该区间内包含33个序列存在差异的基因。参照实验室前期对其它来源SD7-1精细定位结果,确定候选基因为Os07g0170800。2、利用Os07g0170800的突变体验证基因功能。突变体中该基因的5`UTR区域存在约7.5 kb的插入片段,插入片段的存在导致该基因不表达。在田间和人工模拟条件下均检测到突变体发芽率显著高于野生型,突变体种子休眠性减弱。除休眠性状改变外,突变体与野生型相比株高、穗长、结实率等农艺性状发生显著改变。3、为研究SD7-1调控种子休眠的转录机制,对抽穗后30 d的S10和W0吸胀24h的种子进行转录组测序。KEGG富集分析表明差异表达基因主要集中在碳代谢、氨基酸代谢等途径中。通过定量PCR对转录组中的差异表达基因进行验证,检测在萌发0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h和72 h的表达量。在氨基酸代谢途径中,乳酸脱氢酶基因（Os02g0105400）和半胱氨酸合酶基因（Os04g0165700和Os06g0149700）基因的表达模式与转录组一致,在种子萌发过程中S10的表达量显著低于W0。在糖代谢途径中,转录组结果显示种子萌发密切相关的α-淀粉酶（Os08g0473900）、β-淀粉酶（Os07g0543100）及β-葡萄糖苷酶（Os09g0490400）等基因在W0中的表达均显著高于S10,定量PCR检测到淀粉酶表达差异不显著,β-葡萄糖苷酶与转录组趋势一致。在植物激素信号传导途径中,乙烯受体基因Os ETR4和ABA途径中的PP2C基因Os PP108在S10中的表达量均显著高于W0。生长素氨基化合成酶基因Os GH3.13在S10中的表达量显著低于W0,这与转录组结果相似。4、为评估SD7-1的育种价值,采用含低温发芽基因LTG3-1的单片段材料KH92与含SD7-1的KH30聚合得到双片段纯合的KH1。在收获时检测种子的休眠性,发现聚合材料KH1发芽显著低于KH92,说明导入SD7-1可降低耐低温发芽材料的穗发芽率。种子经50℃烘7 d的处理后,在30℃常温、15℃低温和渗透胁迫条件萌发,均发现KH1发芽速度显著高于KH30,证明导入LTG3-1可以提高发芽速度。综上所述,本研究对种子休眠性基因SD7-1进行了功能验证及转录机制研究,确定了Os07g0170800是SD7-1的目的基因,初步揭示了SD7-1影响种子休眠的转录调控机制,并评估了SD7-1的育种价值,培育了兼具穗发芽抗性和耐低温发芽的新材料。