近日，德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所和汉诺威莱布尼茨大学的科研团队取得了突破性进展。他们在大麦中发现了两个基因簇，共同负责禾草碱的生物合成。其中，一个基因（HvNMT）早在18年前就已被发现，而另一个基因（AMI合酶，HvAMIS）则是此次研究的重大发现。这两个基因位于同一条染色体附近，它们的发现使得禾草碱的生物合成途径得以完全阐明。

 

  研究团队进一步发现，AMI合酶是一种具有特殊功能的氧化酶，能够对色氨酸进行不寻常的氧化重排反应。这一发现修正了上世纪60年代关于禾草碱生物合成的假设，为深入理解其合成机制提供了重要线索。

 

  值得一提的是，研究团队还成功在酵母和模式植物中产生了禾草碱。这一成果为利用可持续生物技术生产具有生物活性的生物碱奠定了基础。更重要的是，通过大麦基因工程和基因组编辑技术，人们可以实现在不产生禾草碱的大麦品种中产生禾草碱，或者消除产生禾草碱的大麦品种中的禾草碱产生。

 

  这一研究的成果不仅为植物保护提供了新的策略，也为可持续农业的发展开辟了新的道路。通过改良大麦品种，提高其对害虫的抗性，降低对反刍动物的毒性，以及促进杂草的可持续管理，将有助于实现农业的可持续发展。

 

  总的来说，这项研究为我们揭示了禾草碱生物合成的奥秘，为植物保护和可持续农业提供了新的思路和方法。未来，随着研究的深入，我们有望看到更多关于植物化学信号和环境互动的新发现，为农业生产和生态保护贡献更多智慧和力量。