中国日报12月15日电（记者 李梦涵 通讯员 刘晓倩）当时，全球人口增加和气候均匀状况随时刻的改变导致的极点气候频发，给现代农业带来了全新应战。核算显现，全球每年因穗发芽形成的作物减产乃至绝收，直接经济损失高达数十亿美元，且跟着极点气候增多呈加重趋势。

  中国科学院青藏高原研讨所古生态与人类习惯团队联合丹麦嘉士伯研讨实验室、法国Secobra研讨所、英国剑桥大学、丹麦哥本哈根大学等全球数十家顶尖科研机构，破解了大麦种子睡多久由谁说了算。该效果近来宣布在《科学》（Science）杂志,为经过基因组规划育种、构建可继续的高性能农业体系供给了或许，也为应对未来极点气候均匀状况随时刻的改变与人发性增加带来的粮食安全应战供给了新途径。

  种子休眠，是指种子在适合发芽的条件下仍按兵不动，直到环境真实安全才发动发芽，是农作物在驯化进程中被深入改造的要害性状之一。但是，种子休眠是一把双刃剑：休眠时刻太短，老练种子遇连阴雨易在穗上提早发芽，下降产值和质量；休眠时刻太长，则会影响复种机遇和出苗规整度。

  研讨之后发现，一个名为MKK3的基因经过复制数+激酶活性双轮驱动，刻画了大麦在全球不同气候区的休眠节律。论文通讯作者、丹麦嘉士伯研讨实验室谷物育种与性状开发研讨中心主任克里斯托夫·多克特博士介绍，大麦种质基因组中操控种子休眠性状基因MKK3（丝裂原活化蛋白激酶3）两层调控大麦种子休眠时刻，即MKK3存在1—15个不等的串联重复复制，一起带着T260、Q165等要害氨基酸变体。当基因复制数越多，表达量越大，种子休眠性越弱；当氨基酸变异操控的激酶活性越强，种子休眠性越弱。二者协同效果，可完结对MKK3整体活性的精密调控，从而决议作物种子的休眠特性。

  结合研讨发现的新机制，研讨团队体系解析了全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格式，发现气候和农业需求是人类挑选MKK3类型的指挥棒。东亚季风区偏心低活性形式MKK3，休眠期长，可避开收成时节湿热气候导致的穗发芽问题；北欧啤酒大麦即便在湿润亚极区域域，古维京人仍挑选并安稳了弱休眠性形式种子，只为麦芽快速均匀萌生，并赋予啤酒杰出的酿制质量，再经过提早收成、烟熏枯燥等农艺技能躲避穗发芽危险；而在青藏高原，裸大麦（青稞）挑选了全球最高活性形式。经过长时刻选育，青稞具有全球简直最强的MKK3活性，表现出最弱的休眠性和最强的种子萌生活性。针对青藏高原的极点气候，尤其是高海拔区域大麦收成期（9-10月）频发的低温钳制，当地形成了一起的习惯性农艺实践，即在籽粒未彻底老练时即进行收成，这以后经过天然风干与焙炒、研磨等采后处理，使其便于冬天贮存与食用。这种极点的种子休眠性状挑选，能保证提早收成的种子在耕种后能敏捷激活以习惯青藏高原苛刻环境，保证大部分籽粒萌生。

  这是把基因变异、气候均匀状况随时刻的改变和人类饮食文化写进同一本史书。论文一起榜首作者、中国科学院青藏高原研讨所王昱程研讨员表明，更令人兴奋的是，该效果为粮食抗逆育种供给了可操作的分子模块，MKK3的两层调控机制可直接用于分子育种，经过复制数的增减或单碱基修改即可微调种子休眠期，从而操控种子的休眠与发芽，为当时全球气候改变条件下的农业可继续发展供给支撑。

  该研讨国内研讨作业得到国家天然科学基金委青藏高原地球体系杰出研讨集体项目（项目号：42588201）、中国科学院与王宽诚教育基金会中国科学院青年穿插团队项目支撑，数据剖析作业依托国家严重科学技能基础设施项目地球体系数值模仿设备（EarthLab, 2023-EL-ZD-000111）、国家超级核算无锡中心威风·太湖之光超级核算机履行并完结。