大麥種子休眠期的長短，看似是微小的生物學特性，實則對全球農業產生著深遠影響。若休眠期過短，種子易在穗上提前發芽，導致收成銳減；若休眠期過長，又可能延誤播種時機，影響出苗整齊度。這一難題長期困擾著農業領域，每年因種子休眠問題造成的全球經濟損失高達數十億美元。
近日，一項由多國科研團隊聯合完成的研究取得了突破性進展。中國科學院青藏高原研究所古生態與人類適應團隊與全球數十家頂尖科研機構合作，成功找到了控制大麥種子休眠時長的關鍵基因——MKK3。該基因如同種子內部的“生物鐘”，直接決定其休眠期的長短。
研究顯示，不同地區的大麥品種在MKK3基因的表達上存在顯著差異，這種差異源于當地氣候條件和人類需求的長期選擇。例如，東亞地區的大麥品種因MKK3基因活性較低，種子休眠期較長，這一特性使其能夠有效避免收獲季遭遇連陰雨天氣時在穗上發芽的風險。
相比之下，北歐地區用于釀造啤酒的大麥品種則呈現出“淺眠”特征。這些品種的MKK3基因活性較高，種子休眠期較短，能夠快速均勻發芽，滿足啤酒釀造對原料品質的要求。為防止穗上發芽，當地古人曾采用提前收獲、煙熏干燥等傳統方法進行保存。
在青藏高原，青稞作為主要糧食作物，其MKK3基因活性達到最強，種子休眠期幾乎可以忽略不計。這種特性使其能夠適應高寒氣候，在未完全成熟時即可收獲，并通過風干、焙炒等方式保存。播種后，青稞種子能迅速發芽，為高原農業提供了重要保障。
科研人員指出，氣候條件和人類需求是推動大麥品種演化的主要驅動力。通過調整MKK3基因的拷貝數或進行單堿基編輯，科學家可以像調節鬧鐘一樣精準控制種子休眠期。這一發現為培育適應不同氣候條件的大麥新品種提供了技術支撐，有助于應對極端天氣對農業生產帶來的挑戰，進一步保障全球糧食安全。
