植酸酶能够破坏植酸对矿物元素强烈的亲和力,从而水解得到单胃动物可用的无机磷。因此,提高饲用作物籽粒中植酸酶的含量可以提高动物对饲料磷的利用率,减少碳酸氢钙添加,减轻动物高磷粪便造成的环境污染。大麦内源的HvPAPhy_a是植酸酶合成途径的关键基因,丹麦奥胡斯大学的研究人员利用基因编辑手段证实了其对植酸酶合成的关键作用并分析了调控该基因表达的关键元件。
利用CRISPR/Cas9和TALENs技术,研究人员敲除了大麦中的HvPAPhy_a基因,结果显示大麦成熟籽粒中植酸酶活性显著降低,这表明了HvPAPhy_a基因对植酸酶合成及活性的关键作用。HvPAPhy_a基因启动子区域的三个调控元件GCN4、Skn1、RY对基因的表达至关重要。此外,如果突变位点发生在GCN4/Skn1/RY模体下游,HvPAPhy_a基因的表达将进一步降低,这也表明还有另外的元件控制着HvPAPhy_a基因的表达。