英國Norwich的科研院所John Innes（JIC）中心15日就作物的開花期研究取得了重要突破，研究結(jié)果將有助于理解作物是如何利用日照時間來確保在一年中最佳時間開花。
在近期的權(quán)威期刊《Science》,，研究人員詳細描述了一個與大麥開花相關(guān)的基因——Ppd-H1 (Photoperiod H-1),，該基因通過控制大麥光周期反應(yīng)的遺傳途徑進而控制開花期,。
眾所周知,，許多植物總會在每年特定的時間開花,，但對其原因卻不夠清楚,。如今,，研究人員發(fā)現(xiàn)植物長久以來一直利用周圍的環(huán)境信息來控制自身的開花期。包括大麥在內(nèi)的很多作用對日照時間的長短都有反應(yīng),，并且它們會利用這些信息來決定自己的開花期,。
事實上，大麥或其它作物的各個品種對日照時間的反應(yīng)均是以不同方式進行的,，并且它們在一般情況下通過品種的多樣性來適應(yīng)不同的耕作條件,。這個研究結(jié)果是令人驚喜的，David Laurie博士等首次發(fā)掘并定位了作物開花相關(guān)基因Ppd-H1,。該基因能控制一些重要的反應(yīng)過程,，也有助于了解植物是如何利用日照時間來控制開花期的。在當前全球氣候不斷變化的情況下,，Ppd-H1基因有助于育種學家培育出能適應(yīng)多種農(nóng)業(yè)環(huán)境條件的作物新品種,。
一些大麥品種在春季對日照時間的反應(yīng)極為敏感，因此在夏季很早就開花了,。反之,，另外一些反應(yīng)較慢的品種開花就晚些。早開花在夏季干熱的地中海等地區(qū)比較有利,，這樣植物可以在酷暑脅迫來臨之前完成生活周期,。而另一些地方如英格蘭，夏季涼爽潮濕,，由于生長周期長,，晚開花則能獲得高產(chǎn)。
對Ppd-H1基因的定位將有助于發(fā)掘更多的在特定環(huán)境中生存的大麥基因,，進而能對作物的歷史有進一步的了解,，并且有助于對作物如何在世界的不同環(huán)境中繁衍生息的理解。
研究顯示,，同樣的基因可能在小麥和水稻中也起重要的作用,。如果是這樣,，Ppd-H1基因可能在野生物種的馴化過程中具有非常重要的作用。
植物與人類及其它許多生物一樣,，有一個內(nèi)在的生物鐘,。大麥中的生物鐘調(diào)節(jié)著CO (constans)基因的活性，CO基因的活性峰值與植物暴露在足夠長光照下的情況一致,。當CO基因激活一個叫FT (flowering locus T)的基因后就會刺激開花,。
Ppd-H1基因影響CO基因在一天中表達的時間。在開花較晚的大麥中發(fā)現(xiàn)有不同的基因,，這些基因致使CO表達的峰值推后,。因此，只有白天的時間足夠長時,，F(xiàn)T基因才能表達,，否則就會延遲開花。（bio168責任編譯 李雪華）
原文詳見：
http://www.innovations-report.com/html/reports/agricultural_sciences/report-51658.html
