生物科普：基因編輯精準(zhǔn)調(diào)控大麥的芒長
發(fā)布時間：2021-11-22
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如芒在背、初露鋒芒、光芒萬丈、針尖對麥芒……這些耳熟能詳?shù)某烧Z均與“芒”有關(guān)，二十四節(jié)氣中夏天的第三個節(jié)氣即為“芒種”。“芒”在我國文字和習(xí)俗中的頻繁使用，側(cè)面反映了五千年農(nóng)耕文明對中華民族形成和發(fā)展的推動作用。

芒是禾本科農(nóng)作物結(jié)實后外稃延伸出的細(xì)刺，通常帶有鋸齒，帶鋸齒的芒可以減少小鳥啄食及防害蟲啃食，也更容易粘在動物皮毛上使得農(nóng)作物種子傳播到更遠(yuǎn)的地方。芒未成熟時是綠色的，可以進(jìn)行光合作用積累更多的營養(yǎng)物質(zhì)，同等條件下具有長芒的麥穗灌漿時籽?？梢愿鼮轱枬M。所以，在自然條件下有芒利于種群的繁衍和傳播。

芒有長芒、短芒、鉤芒、硬芒、軟芒等多種類型，人們對農(nóng)作物的馴化和育種更愿意選擇硬芒變軟、長芒變短甚至無芒的類型。比如，當(dāng)今的水稻育成品種，均為無芒。

大麥?zhǔn)鞘澜绲谒拇蠛瘫究萍Z食作物，是唯一保留了長芒特性的主要農(nóng)作物。長芒被認(rèn)為可以增加產(chǎn)量，全球幾乎所有的大麥品種均為長芒。

基因LKS2編碼1個短節(jié)間家族轉(zhuǎn)錄因子，該基因的丟失或序列變異會導(dǎo)致芒長變短，為利用基因編輯技術(shù)精確控制芒長提供了靶標(biāo)位點。

（作者：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 楊平研究員）

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