研究人员发现可使大麦提早开花的天然基因变异
大麦遗传物质的微小突变确保这些植物比已建立的大麦品种发育更快，因此开花更早。与此同时，哈勒维滕贝格马丁路德大学 (MLU) 的一个团队在《实验植物学杂志》上报告说，植物产量保持不变。研究人员表示，这是有利的，因为植物可以更好地适应气候变化的影响并继续稳定的收成。
在数百万年的过程中，植物已经适应了它们的发展以适应周围环境。然而，全球变暖的速度要快得多，因此植物几乎没有时间适应新的条件。“当前大麦品种的遗传多样性有限，这意味着它们只能适度适应气候变化过程中不断变化的环境条件，”该研究的负责人、马里兰大学农业与食品科学研究所的安德烈亚斯·毛雷尔博士解释道。 . 这促使研究人员寻找未来更好地使作物适应这些新条件的方法。
他们在 EARLY FLOWERING3 (ELF3) 基因中找到了他们正在寻找的东西，该基因已知在植物发育中起着重要作用。ELF3 是植物所谓的生物钟的重要组成部分。这是一个完整的基因和蛋白质网络，控制着植物的各种过程，例如，它们可以对昼夜节律和季节做出反应。
作为广泛田间试验和温室实验的一部分，研究小组通过将已建立的大麦品种 (Barke) 与各种野生大麦杂交，研究了几乎基因相同的植物中 ELF3 基因的不同自然变体。研究人员发现了一种具有特殊性质的变体。尽管与已建立的 ELF3 变体相比，其遗传密码仅在一点上有所不同，但植物的发育速度明显更快。与携带已建立的 ELF3 变体的植物相比，这些植物在温室试验中开花时间最多提前 18 天，在田间试验中最多提前 4 天。根据天气情况，即使这四天也会极大地影响产量，因为植物可以在可能的有害事件发生之前完成其发育的重要阶段。” 与野生大麦的天然变种杂交通常会导致产量损失。值得注意的是，我们的研究中情况并非如此。”Maurer 补充道。带有特殊天然 ELF3 变体的大麦产生了相当的产量。
该研究的结果可能有助于培育新的、具有气候适应能力的大麦。“通过与自然变种杂交，我们发现大麦可以在干旱期到来之前开花，从而比开花较晚的品种产量更高。为了在全球变暖的情况下确保世界粮食供应，这种适应是必要的”，正在 MLU 攻读博士学位的农业和食品科学家 Tanja Zahn 说道。
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