基因可以为不断增长的人口带来更高的小麦产量

阿德莱德大学的一项研究发现，传统上用于控制小麦开花行为的基因调控的分子途径可以改变，以获得更高的产量。这项研究发表在《当代生物学》上

该基因被称为光周期-1（Ppd-1），育种家定期使用它来确保小麦作物在季节中更早开花和结实，避免夏季的恶劣条件。然而，也存在已知的缺点

阿德莱德大学农业、食品和葡萄酒学院的未来研究员Scott Boden博士说：“虽然这种变异通过将授粉和谷物发育与更有利的环境条件相结合来提高小麦生产力，但它也会减少小麦花序上结粒小花和小穗的数量，从而影响产量。”

通过检查表达受Ppd-1影响的基因，博登博士的研究团队发现了两种转录因子，它们可以被编辑来影响小麦穗上形成的结实小穗的数量和排列，以及穗出现的时间

博登博士说：“一种名为ALOG1的转录因子的缺失增加了小麦和大麦的分枝，而小麦和大麦通常形成无分枝花序，这表明该基因可能是小麦科作物中无分枝穗的主要调节因子。”

“所获得的知识将使育种家了解Ppd-1的基因靶点，为此，我们可以利用遗传多样性来设计可能产量更好的基因型。”

博登博士的研究团队目前正在大学研究室进一步进行田间试验，以测试基因编辑品系在田间条件下的性能

德国研究人员偶然发现，ALOG1转录因子在大麦中也有类似的作用，这为小麦和大麦花序的无分枝花序的进化提供了令人兴奋的线索，而水稻和玉米的花序则表现出更精细的分枝模式

澳大利亚是世界上最大的小麦出口国，2022年产量为36237477公吨，是该国有记录以来最大的年度收成

博登博士说：“小麦为人类饮食提供了20%的热量和蛋白质，科学家和育种家需要找到到2050年将小麦产量提高60-70%的方法，以维护不断增长的全球人口的粮食安全。”

“像我们这样的研究特别重要，因为它们提供了一系列基因靶点，可以与新技术（如转化和基因编辑）一起使用，以产生可能有助于提高作物生产力的新多样性。

”我们预计，我们的研究将进一步发现控制小麦小穗和小花发育的基因，从而有利于制定提高小麦产量潜力的战略。