控制大麦种子休眠时间“开关”找到
创始人
2025-12-26 15:20:25
0

12月24日,记者从中国科学院青藏高原研究所获悉,该所科研人员联合多家国内外单位的科研人员组成国际团队,共同揭开了大麦种子休眠时间背后的遗传奥秘,为未来设计抗逆作物、保障全球粮食安全提供了重要科学依据。相关研究成果发表于国际学术期刊《科学》。

所谓种子休眠,是指种子在具备适宜的水分、温度和光照等发芽条件时,仍暂不萌发,直至环境真正安全后才开始生长的生物学特性。这一特性在农作物驯化过程中曾被广泛选择和改造。但它犹如一把双刃剑:休眠期过短,种子易在田间或穗上遇雨提前发芽,导致作物减产和品质下降;休眠期过长,又会耽误农时,影响下茬作物的播种与出苗整齐度。

在这项研究中,科研人员发现,一个名为MKK3的基因通过“拷贝数+激酶活性”双轮驱动调控自身基因活性,以此来精准控制大麦种子的休眠时间。“基因拷贝数越多,表达量越大,种子休眠性越弱;氨基酸变异控制的激酶活性越强,种子休眠性越弱。二者协同作用,可实现对MKK3基因总体活性的精细调控,进而决定作物种子的休眠时间。”论文共同第一作者、中国科学院青藏高原研究所研究员王昱程说。

基于这一机制,科研人员分析了全球1000多份大麦种子的MKK3基因,发现不同地区的人类根据不同气候与农业需求,选择了种植不同MKK3基因类型的大麦:东亚季风区偏好“低活性”MKK3基因类型大麦以抗穗发芽;北欧为啤酒酿造品质选择了“弱休眠”MKK3基因类型大麦。

王昱程说:“该成果为粮食抗逆育种提供了可操作的分子模块,MKK3基因的双重调控机制可直接用于分子育种,通过拷贝数的增减或单碱基编辑使氨基酸变异改变激酶活性,即可微调种子休眠期,进而控制种子的休眠与发芽,为当前全球气候变化条件下的农业可持续发展提供支撑。”(记者 陆成宽)

相关内容

热门资讯

亲子互动绘就科普育人新图景 为推动科普教育向低龄群体延伸,搭建家园社协同育人新平台,近日,荆州市科技馆与金太阳幼儿园联合举办“科...
祝贺!神舟二十号乘组获褒奖 中共中央 国务院 中央军委 关于给陈冬颁发“一级航天功勋奖章” 授予陈中瑞、王杰“英雄航天员”荣誉称...
天臣医疗MA手术机器人研发进展... 2025年12月31日,天臣医疗在投资者互动中透露,其正在研发的微型化、轻量化的集约式智能手术平台及...
手游应用托管:五大便宜好用的云... 我作为一名资深游戏玩家,在手游世界里摸爬滚打多年,深知硬件限制和游戏卡顿对游戏体验的影响。云手机技术...
太阳能航空障碍灯:绿色安防的空... 太阳能航空障碍灯作为航空安全防护体系中的关键设备,以清洁能源为核心动力,凭借高效稳定的运行性能,为低...
上海将打造世界级高端产业集群 工人日报上海1月19日电(记者裴龙翔)今天,《中共上海市委关于制定上海市国民经济和社会发展第十五个五...
江西铜业申请利用铜冶炼渣制备板... 国家知识产权局信息显示,江西铜业技术研究院有限公司申请一项名为“一种利用铜冶炼渣制备板材的方法及板材...
中电数据申请接口文档生成方法专... 国家知识产权局信息显示,中电数据产业集团有限公司申请一项名为“接口文档生成方法、设备、存储介质及程序...
宏观纵览 | 事关6G、人形机... 导语 下一步工信部将持续推动人形机器人技术创新和迭代升级 1月21日,国新办举行新闻发布会,介绍20...
马站乡卫生院启用医共体HIS系... 1月17日,腾冲市马站乡卫生院举行医共体HIS系统启用仪式,标志着我院信息化建设迈入新阶段,基层医疗...