你知道嗎?大麥種子也會「睡懶覺」——睡太短,下雨天直接在穗上發芽,收成全泡湯;睡太久,又耽誤播種、出苗不齊。這個「睡多久」的問題,困擾農業多年,也造成全球每年數十億美元損失。
最近,中國科學院青藏高原研究所古生態與人類適應團隊聯合全球數十家頂尖科研機構,破解了這個「睡眠開關」!研究發現,一個叫mkk3的基因,就像種子的「鬧鐘」,直接控制大麥種子休眠長短。
「高mkk3激酶活性影響下種子短休眠時間導致的大麥穗上發芽現象」 。圖片來源:嘉士伯研究實驗室
有趣的是,不同地方的大麥,「鬧鐘設定」完全不同:
東亞大麥:「低活性模式」,睡得久,防止收穫季遇上連陰雨、在穗上發芽。
北歐啤酒大麥:「淺眠模式」,醒得快,只為快速均勻發芽,釀出好啤酒——古人靠提前收穫、煙熏乾燥來防穗發芽。
青藏高原青稞:「幾乎不睡模式」,活性最強、休眠最弱,適應高寒氣候,未完全成熟就收,靠風乾、焙炒保存,播種後秒發芽。
氣候和人類需求才是真正的「育種指揮棒」。現在,我們可以通過調整基因拷貝數或單鹼基編輯,像調鬧鐘一樣微調種子休眠時間,從而培育適應不同氣候的新品種,為應對極端天氣、保障糧食安全提供新工具。
「睡懶覺」都得被拿捏你覺得它「慘」嗎?
(光明日報全媒體記者崔興毅 通訊員劉曉倩)
來源:光明日報全媒體記者崔興毅 通訊員劉曉倩
責編:張永群
編輯: 朱曉帆
【來源:光明日報】
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