科学家在燕麦育种领域取得重大突破——首次成功编辑燕麦DNA，这一成果有望加速培育出纤维含量更高、产量更高且对气候变化适应能力更强的燕麦品种。

燕麦是加拿大重要的农产品，既可用于人类消费，也可作为动物饲料，在全球市场贡献了80亿美元的产值，其中加拿大燕麦作物产值约为9亿美元。然而，加拿大燕麦种植户面临严峻挑战，由于生长季较短，且季末霜冻难以预测，燕麦种植面临诸多不确定性。

在发表于《植物生物技术杂志》的一项研究中，麦吉尔大学的研究人员介绍了他们首次将CRISPR - Cas9基因编辑技术(一种类似基因剪刀的工具)应用于燕麦的研究情况。该技术通过“切除”和调整部分基因，实现精准基因改造，相比传统育种方式，能更快、更有效地改良燕麦，帮助农民更好地应对气候相关挑战。此前，因燕麦基因组复杂，且早期基因编辑方法被认为无效，该技术未应用于燕麦作物。

“利用CRISPR - Cas9，我们能够对燕麦进行非常具体的基因改变，而传统育种通常需要花费数年时间才能实现。”该研究负责人、植物科学系教授Jaswinder Singh表示，“我们的方法不仅加快了育种过程，还避免了将外来DNA引入植物，使其更安全，更易被消费者接受。”

研究人员重点研究了与燕麦关键性状相关的基因，如穗发育(种子头的排列)、植株成熟度以及以健康益处闻名的β - 葡聚糖含量。研究团队采用基因枪(Biolistic Delivery)方法，将CRISPR - Cas9组件导入燕麦细胞，促使植株发生改变，可能带来显著现实效益。

其中最令人兴奋的成果之一是创造出一种新的植物表型，植物以不同方式生长，有望产出更高产量的牧草或动物食物。此外，研究人员还发现了开花时间改变的燕麦植物，这意味着可根据农民需求和当地气候，培育出成熟时间更早或更晚的燕麦品种。

“这一突破对于气候适应至关重要。”该论文主要作者、博士生梅赫塔布·辛格(Mehtab Singh)称，“通过培育成熟更早或能够适应寒冷条件的燕麦，能帮助生长季节较短或天气模式难以预测地区的农民种植更可靠、更可持续的作物。”

研究人员还表示，成熟速度更快的燕麦未来可能有助于减少用于加速收割的化学品需求，从而解决残留物和环境影响方面的担忧。

接下来，研究人员计划进一步探索燕麦的其他特性，如抗病性和抗逆性，并在田间条件下测试基因编辑的燕麦，为燕麦育种和产业发展带来更多可能。

更多信息： Mehtab‐Singh 等人，一种基于 CRISPR‐Cas9 的燕麦(Avena sativa L.)高效基因编辑系统，《植物生物技术杂志》(2025)。