论文通讯作者、丹麦嘉士伯研究实验室谷物育种与性状开发研究中心主任克里斯托夫·多克特博士 指出，大麦种质基因组中控制种子休眠性状基因MKK3双重调控大麦种子休眠时间。当基因拷贝数越 多，表达量越大，种子休眠性越弱；当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总体活性的精细调控，进而决定作物种子的休眠特性。 研究团队进一步系统解析全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格局发现，气候和农业需求是人 类选择MKK3类型的"指挥棒"：东亚季风区偏爱"低活性模式"MKK3，休眠期长，可避开收获季节湿热 气候导致的穗发芽问题；北欧啤酒大麦即便在潮湿亚极地地区，古维京人仍选择并稳定"弱休眠性模 式"种子，只为麦芽快速均匀萌发，并赋予啤酒卓越的酿造品质，再通过提前收获、烟熏干燥等农艺技 术规避穗发芽风险；在青藏高原，青稞选择了全球"最高活性模式"。经过长期选育，青稞拥有全球几乎 最强的MKK3活性，表现出最弱的休眠性和最强的种子萌发活性。 针对青藏高原的极端气候，尤其是高海拔地区大麦收获期(9月-10月)频发的低温胁迫，当地形成独 特的适应性农艺实践，即在籽粒未完全成熟时即进行收获，其后 ...

研究发现，一个名为MKK3的基因通过"拷贝数+激酶活性"双轮驱动，塑造了大麦在全球不同气候 区的休眠节律。论文通讯作者、丹麦嘉士伯研究实验室谷物育种与性状开发研究中心主任克里斯托夫· 多克特博士介绍，大麦种质基因组中控制种子休眠性状基因MKK3（丝裂原活化蛋白激酶激酶3）双重 调控大麦种子休眠时间，即MKK3存在1至15个不等的串联重复拷贝，同时携带T260、Q165等关键氨基 酸变体。当基因拷贝数越多，表达量越大，种子休眠性越弱；当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总体活性的精细调控，进而决定作物种子的休眠特性。 结合研究发现的新机制，研究团队系统解析了全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格局，发现 气候和农业需求是人类选择MKK3类型的指挥棒。东亚季风区偏爱"低活性模式"MKK3，休眠期长，可 避开收获季节湿热气候导致的穗发芽问题；北欧啤酒大麦即便在潮湿亚极地地区，古维京人仍选择并稳 定了"弱休眠性模式"种子，只为麦芽快速均匀萌发，并赋予啤酒卓越的酿造品质，再通过提前收获、烟 熏干燥等农艺技术规避穗发芽风险；而在青藏高原，裸大麦（青稞）选择了全球"最高活性 ...

记者从中国科学院青藏高原研究所获悉，该所古生态与人类适应团队联合全球数十家科研机构，破解了 大麦种子休眠的关键机制，为通过基因组设计育种、构建可持续的高性能农业体系提供了可能，也为应 对未来极端气候变化与人口爆发性增长带来的粮食安全挑战提供了新途径。该成果近日在国际学术期刊 《科学》发表。 种子休眠，是指种子在适宜发芽的条件下仍"按兵不动"，直到环境真正安全才"启动"发芽，是农作物在 驯化过程中被深刻改造的关键性状之一。然而，种子休眠是一把"双刃剑"： 东亚季风区偏爱"低活性模式"MKK3，休眠期长，可避开收获季节湿热气候导致的穗发芽问题； 而在青藏高原，裸大麦（青稞）选择了全球"最高活性模式"。 研究发现，一个名为MKK3的基因通过两方面因素：基因的拷贝数与氨基酸变异控制的激酶活性，塑造 了大麦在全球不同气候区的休眠节律。研究团队系统解析了全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格 局，发现气候和农业需求是人类选择MKK3类型的指挥棒。 经过长期选育，青稞拥有全球几乎最强的MKK3活性，表现出最弱的休眠性和最强的种子萌发活性。针 对青藏高原的极端气候，尤其是高海拔地区大麦收获期（9至10月）频发的低温问题 ...