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科学家开发出基因编辑的大麦 可以改善您的啤酒

导读一场突如其来的大雨过后,在收获季节之前,农民可能会面临大麦过早发芽的不可预知的问题。发芽的大麦的市场价格相当低,给农民和企业带来了

一场突如其来的大雨过后,在收获季节之前,农民可能会面临大麦过早发芽的不可预知的问题。发芽的大麦的市场价格相当低,给农民和企业带来了经济负担,他们在农业中的生存受大自然的摆布。气候变化的加剧也没有使这种情况好转。

因此,收获前发芽的问题长期困扰着农业研究人员。通过基因操作延长谷物休眠期可以避免收获前发芽。然而,这种休眠会干扰麦芽生产,并且还会导致播种时发芽不均匀。因此,平衡这些问题对于高质量大麦生产是必要的。

现在,由冈山大学副教授 Hiroshi Hisano 博士领导的一组科学家为这个古老的问题提供了解决方案。为了获得“完美”的大麦,他们采用了最新的基因操作技术——基于 CRISPR/Cas9 的基因编辑。在谈到他们追求完美大麦艺术的动机时,Hisano 博士说:“我们认识到有必要战略性地操纵作物以抵御不断加剧的气候变化的影响。由于我们的合作研究小组已经在大麦的精确基因组编辑方面积累了专业知识,因此我们最初决定采用相同的方法。此外,之前的研究已经确定了大麦中特定的谷物和种子休眠基因,称为 Qsd1 和 Qsd2。因此,我们的作案手法非常明确。

为了获得感兴趣的大麦,Hisano 博士和他的团队使用 CRISPR/Cas9 靶向诱变对“黄金承诺”大麦样本进行基因操作,使其成为单突变体(qsd1 或 qsd2)或双突变体(qsd1 和 qsd2)。然后,他们继续对所有突变体和非突变样品进行发芽测定。

随后,与非突变体相比,他们对突变体获得的结果非常有趣。所有突变体均表现出延迟萌发,但存在突变体特异性或条件特性。3%过氧化氢处理促进突变体萌发;所有突变体暴露在低温下很大程度上促进了发芽,这表明突变体的谷物并没有死亡,而是休眠了更长的时间。由于 qsd2,单突变体中的 qsd1 突变部分降低了长粒休眠;和 qsd2 突变体可以在黑暗中发芽,但不能在光中发芽。此外,所有突变体都显示脱落酸积聚,与观察到的延迟萌发条件一致。值得注意的是,这种脱落酸的积累本身并不能维持谷物的长期休眠,

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