出品：科普中国

　　监制：中国作物学会 光明网科普事业部

　　作者：杨平 研究员/博士生导师，中国农业科学院作物科学研究所大麦基因资源创新组组长

　　统筹：程维红 徐琴

　　策划：宋雅娟 张蕃

　　炎炎仲夏之夜，您想到的消遣方式是什么？对大部分人来说，莫过于三五挚友，一盘毛豆花生烤串、几扎冰凉爽口的啤酒，分享彼此的喜怒哀愁。

　　（图片来自网络）

　　众所周知，啤酒是由大麦酿造的。早在1516年，巴伐利亚公爵威廉四世在英戈尔施塔特召开三级议会，以法律条文的形式宣布在该地区销售的啤酒中，除了大麦、啤酒花、酵母和水之外不可添加任何其它成分，即啤酒纯净法案。时过境迁，当今的啤酒中常常添加了大米、小麦、水果或其它调味料，但是大麦依然是啤酒酿造的主要原料。严格意义来说，此处说的大麦应该称之为皮大麦，成熟后的种子与稃壳粘合不分离，在啤酒酿造过程中稃壳可以辅助糖汁的过滤。

　　（图片由中国农业科学院大麦基因资源课题组提供）

　　啤酒，在生活中我们对它已经很熟悉，但你大概联想不到：它与藏族同胞的主食糌粑有关系——

　　糌粑，我国藏族同胞的传统主食之一，简单来说由青稞炒熟磨面混合酥油茶制作而成，其中的青稞是青藏高原地区的主要粮食作物，也是大麦的一种。

　　大麦种子通常有带壳和不带壳区分，种子成熟后带壳的大麦称之为皮大麦；反之不带壳的称为裸大麦，在青藏高原地区又称之为青稞，在江浙沪地区称元麦，在北方地区叫做米麦。由此可见，制作啤酒的皮大麦和制作糌粑的青稞都是大麦。差别好比我们黄种人和白种人的不同，只是遗传分化时间要短许多。这种关系最早可以追溯到近5000年前的新石器时代，大麦由起源地“新月沃土”传入我国，并逐步成为青藏高寒高海拔地区的唯一农作物。由于不带壳的青稞更利于食品加工，受到藏族同胞喜爱而保留下来，又历经数千年的适应与选择，现产于青藏高原地区的青稞与江浙沪的元麦在一些功能成分，诸如葡聚糖、花青素、母育酚等方面，其含量有所不同。

　　那么，制作啤酒的皮大麦可否成为制作糌粑的青稞呢？答案也是肯定的，一个基因的有无就决定了大麦皮裸的归属。

　　2008年，日本冈山大学的遗传学家Shin Taketa教授破译了控制大麦皮裸性的基因NUD，当该基因丢失之后，大麦成熟后的种子稃壳可以自动脱落，从而形成不带壳的青稞。因此，育种家选育青稞品种则不需要NUD基因，而选育用于酿酒的皮大麦品种则需要保留该基因。

　　那么，相对于几千年的自然进化产生，如何让NUD基因快速丢失呢？基因编辑作为近年来快速发展起来的生物技术，采用该技术可以精准敲除皮大麦的NUD基因，产生不带壳的青稞。由此，一些高产优质且适应高原气候的皮大麦品种，通过基因编辑技术培育不带壳的青稞品种，使得品种选育周期由传统方法的8-10年缩短为2-4年，大大加速了育种进程。

　　（图片来自于Taketa et al. 2008，由中国农业科学院大麦基因资源课题组整理）