团队对收集来的动物起首辈行糊口习性（一年生仍是多年生）调查，再评估基因组大小，连系形态特征和标识表记标帜评估亲缘关系，初步筛选有可能成功的“一年生多年生”动物组合。

　　仅需改变三个基因便可实现十字花科动物一年生取多年生糊口习性的互相转换。图片来历：参考文献[1]！

　　更主要的缘由是现实操为难度大、需要大量的劳动投入。一年生取多年活泼物，正在分类上往往同属分歧种，存正在生殖隔离。逾越的远缘杂交，能发生一般可育儿女的概率极低，要想成功只能多做测验考试。

　　研究人员正在十字花科动物中成功判定到了三个决定动物多年生的环节基因，只需正在多年活泼物中敲除这三个基因，或者正在一年活泼物曲达入这三个多年生型基因，便可实现十字花科动物正在多年生取一年生糊口习性间互相转换。

　　为了不让动物遭到温度波动的影响，这些操做往往是正在冷库内进行的，夏日穿戴短袖短裤的科研人员正在门外衣件羽绒服就进入冷库工做。

　　按照完成一次生命周期所需要的时间，能够将动物简单划分为一年生、一年活泼物正在开花后会耗损大量能量用于发生种子，曲至整株干涸灭亡。

　　上述研究策略听起来十分简单，然而全世界其他尝试室却鲜有测验考试。究其缘由，起首是手艺，近十年来基因组测序手艺和基因编纂手艺飞速成长，让越来越多的动物能被用于遗传研究，这正在以前是难以实现的。

　　从使用的角度考虑，多年生做物是传同一年生做物的无效弥补，具有“一次播种，多次收成”的特点，不只能够节约人力和机械成本，还能够土壤布局。

　　多年活泼物糊口周期长，往往是今天种下的苗子，来岁才能拿到尝试成果。正在这期间，动物可能会因干旱、长害虫等要素发生，进而影响尝试数据，所以需要获得持续细心的照应，由于从严谨的角度考虑，研究人员不单愿动物由于干旱、长害虫等要素发生，进而影响尝试数据。这也意味着研究人员要放弃休长假的机遇，动物不会由于人的假期而遏制本人的发展。

　　若何寻找决定动物多年生的基因呢？有一个逻辑简单的研究策略，先找到一对可杂交的一年生取多年活泼物组合，按照遗传学常识猜测，它们的子代既会有一年生也会有多年生，通过对子代进行基因型和表型联系关系阐发，就可以或许找到决定动物多年生的基因。

　　通过遗传定位，研究人员正在须弥芥属和糖芥属均找到了三个决定动物糊口习性的环节基因，别离为 FLC、三者属于一类近缘的开花基因。

　　多年活泼物特别是喜马拉雅须弥芥，原生位于青藏高原，需要履历长达五个月的低温处置（模仿冬季）才可以或许开花。正在人工模仿冬季的低温冷库中，衰老的叶片很容易发霉腐臭，需要按期清理。

　　而大部门多年活泼物正在开花当前会有地耗损能量，进而可以或许保留部门能量和新芽，随后进入养分发展形态（即长出新叶并健壮发育），年年如斯，正在开花取养分发展的轮回中实现长命。

　　简单梳理一下课题的时间线 年获得第一对一年生/多年生杂交组合， 2018 年获得第二对杂交组合， 2022 年获得尝试需要的全数突变体材料。颁发论文中大部门的数据其实是正在近三年完成的，然而上述正在论文中表示不出来的付出才是形成它的基石。

　　连系组和表不雅组数据，研究人员总结了决定动物多年生开花策略的焦点计心情制。多年活泼物的 FLC、FLM 和 MAF 基因正在冬天到临前动物开花，冬季的低温会缄默此类基因的表达，因此动物能够正在春季开花，之后跟着温度的升高 FLC 等基因会从头激活，使动物竣事花期从头回到养分发展形态，如斯岁岁年年花类似。

　　之后研究人员将多年生型的 FLC、FLM 和 MAF 基因转入一年生（包罗冬性一年生）的小花糖芥、拟南芥和油菜中，并成功使上述动物转向多年生的糊口习性。要操纵现有理论根本创制可使用的十字花科多年生做物，仍要走一段摸索的，温室前提下可以或许多年生的油菜正在处于田间愈加复杂多变的下可否维持多年生？多年生糊口习性的动物正在开花健壮的时候，部门能量给了种子，部门能量用以维持本身，这能否意味着多年生做物的产量会低于保守做物？可否通过定向的设想，让做物正在产量和维持本身多年生之间告竣一个完满的均衡？这些有潜力使用于现实出产的科学问题，将是接下来工做的沉心。

　　此外，多年生做物发财的根系能高的水肥操纵，削减土壤流失，并将大气中的碳固定正在土层中，是我国鞭策农业可持续成长和应对将来天气变化的主要计谋储蓄。

　　从“一岁一隆替”的小草到枝繁叶茂的大树，动物具有多样糊口习性的现实人尽皆知，可是实正决定动物寿命的“开关”是什么，却不是十分清晰。

　　研究人员操纵基因编纂手艺将多年生喜马拉雅须弥芥的 FLC、FLM 和 MAF 基因逐一敲除，发觉跟着此类基因的逐一丢失会导致动物由多年生转向二年生，再进一步转向一年生。

　　为此，早正在十年以前王佳伟教员团队就起头了对十字花科材料的收集，共涵盖了须弥芥属、糖芥属、碎米荠属、南芥属等数百份动物材料。