培育抗穗发芽红麦新品种

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本报讯（记者李晨通讯员马昕怡）近日，中国农科院深圳农业基因组研究所绿色轻简超级稻遗传解析与分子育种创新团队联合其他单位，成功创制抗穗发芽红麦，将白粒小麦转化为红粒小麦，并提高了小麦的抗穗发芽能力。相关研究成果发表于《植物生物技术》。

小麦是全球最重要的谷类作物之一。小麦成熟期如遇连阴雨不能及时收获，常出现受潮麦粒在麦穗上发芽的现象，这被称为穗发芽。穗发芽严重影响小麦产量和品质。一般来说，红粒小麦比白粒小麦抗穗发芽。

在普通六倍体小麦中，Tamyb10基因通过激活类黄酮与脱落酸（ABA）生物合成相关基因调控籽粒颜色和穗发芽抗性。在长期的驯化下，大多数白粒小麦品种中Tamyb10-A1/B1/D1基因由于插入或缺失突变，导致小麦种皮花青素不能正常积累而呈现白色种皮。

研究人员针对Tamyb10-B1a基因的19bp缺失位点设计特异性gRNA，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得Tamyb10-B1a基因的+1bp编辑植株，从而使白粒小麦中Tamyb10-B1a基因19bp缺失导致的移码突变修复为18bp缺失，进而使Tamyb10-B1基因恢复编码蛋白的能力。通过上述策略，研究人员成功将白粒小麦转化为红粒小麦，并提高了小麦的抗穗发芽能力。

除了籽粒颜色和抗穗发芽外，该基因编辑小麦在其他农艺性状上与对照品种没有区别。该方法可实现优良白麦品种的快速改良，不需要经过烦琐的杂交聚合和回交，并将有助于快速培育具有穗发芽抗性的红麦新品种。