糖不仅是植物生命活动的重要营养物质,同时也是一种重要的信号分子,对植物种子萌发、植物生长、光合作用、碳氮代谢、花药育性、应激反应和衰老等生物学过程均起重要调节作用。其中,己糖激酶（HXK）参与植物糖感应的研究主要以依赖的信号途径为主。己糖激酶是植物糖酵解过程中的关键酶之一,除参与植物的糖信号转导过程之外,还与激素以及细胞程序性死亡有着密切联系。对植物的生长调节具有重要的意义,近来的研究发现线粒体HXK与线粒体的电压依赖性阴离子通道（voltage-dependent anion channel,VDAC）共同调节线粒体介导的细胞程序性死亡,但这方面的研究在水稻中尚缺乏相关报道。本文利用CRISPR/Cas9获得了Os HXK9敲除的纯合阳性植株,以HXK9突变体和日本晴为材料,通过种子萌发实验对比种子发芽情况,HXK9突变体探讨了水稻萌发过程ROS变化以及外源H₂O₂处理对萌发的影响,分析种子萌发过程ROS对种子萌发的影响。随着种子萌发,其内源的ROS含量逐渐升高,萌发抑制的种子中的ROS含量显著低于对照。适当的外源H₂O₂处理能够促进种子的萌发,HXK9突变体的种子萌发对H₂O₂极为敏感,低浓度的H₂O₂能显著提高hxk9突变体种子早期的发芽率。PCD能够诱导细胞产生大量的ROS,通过比较供试种子萌发过程TUNEL染色以及对调控细胞程序性死亡的VDAC的基因表达量检测,分析VDAC基因表达对萌发抑制的影响。突变体种子胚发生PCD的时间要比日本晴迟,且在胚中高表达的VDAC5,在突变体的萌发的过程中也出现表达量上调的延迟。种子胚中的VDAC5可能参与调控种子萌发早期的细胞程序性死亡。外源己糖激酶抑制剂（葡萄糖胺）处理能够明显抑制种子萌发,10m M的葡萄糖胺抑制萌发所造成的ROS相关的指标变化基本一致,对VDAC5表达量的影响也相似。通过对葡萄糖胺处理的种子胚中HXK9表达量、己糖激酶活性以及ATP含量的检测,外源葡萄糖胺对种子萌发的影响依赖己糖激酶的活性,突变体种子萌发的抑制可能是由于早期HXK9蛋白功能的缺失,己糖激酶的活性下降,无法快速积累足够的ATP打开VDAC通道,释放Cyt C以及O₂.^-等物质诱导胚中的细胞进行程序性死亡,进而产生ROS等一系列信号物质,促进种子早期的萌发。