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种子休眠调控
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控制大麦种子休眠时间“开关”找到
Ke Ji Ri Bao· 2025-12-26 00:44
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。" 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 ...