很多植物都是通過感知日照長(zhǎng)短的變化來確定花期的。日本京都大學(xué)荒木崇副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,，新發(fā)現(xiàn)了一種在植物開花現(xiàn)象中起重要作用的蛋白質(zhì),。
這種新型蛋白質(zhì)稱為ＦＤ蛋白質(zhì),，有關(guān)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在最新一期的美國(guó)《科學(xué)》雜志上,?；哪镜热舜饲鞍l(fā)現(xiàn)，植物葉子中存在一種稱為ＦＴ的蛋白質(zhì),，當(dāng)日照變長(zhǎng)時(shí),，ＦＴ蛋白質(zhì)會(huì)“催促”植物開花。新發(fā)現(xiàn)的ＦＤ蛋白質(zhì)存在于植物幼芽中,，能與從植物葉子中傳輸過來的ＦＴ蛋白質(zhì)相結(jié)合,，起到控制花芽生成發(fā)育的“開關(guān)”作用。
此外,，ＦＤ蛋白質(zhì)對(duì)于ＦＴ蛋白質(zhì)起作用是必需的,，如果沒有ＦＤ蛋白質(zhì)，即使ＦＴ蛋白質(zhì)增加,，花兒也不會(huì)開,。研究人員說，如果能夠搞清楚ＦＴ蛋白質(zhì)是如何從葉子傳輸?shù)接籽恐械?，那么就能最終弄明白花芽生成,、開花的機(jī)理。
據(jù)8月14日“生命科學(xué)”網(wǎng)站報(bào)道,，早在二十世紀(jì)三十年代科學(xué)家們就知道了植物可以感知每日的長(zhǎng)度,，并且通過對(duì)這個(gè)信息的感知判斷決定在什么時(shí)候開花。
俄羅斯科學(xué)家們?cè)诌@樣一個(gè)觀點(diǎn),，他們推測(cè)有一種神秘的物質(zhì)從植物的葉片傳輸?shù)叫卵康哪┒?，刺激花苞的形成。他們稱這種神秘的化學(xué)物質(zhì)為“成花激素”,。近日發(fā)表的一份研究報(bào)告揭示了其中的原理,，其中包括為什么花朵會(huì)在植物的特定部分開放的原因。
“我們已經(jīng)揭示了有一種被稱為FT的基因,，它活躍于植物的葉片中,。這種基因的活性受晝長(zhǎng)的控制，它能產(chǎn)生一種信息分子可以傳輸?shù)叫卵康哪┒恕?rdquo;瑞典農(nóng)科大學(xué)的尤米亞植物科學(xué)中心的奧弗-尼爾森說,。
由另外一個(gè)不同的小組通過的一個(gè)獨(dú)立的研究,，顯示了這種信息分子是如何工作來激活“基因遺傳程序”的，如何使得植物花蕾的形成,。簡(jiǎn)而言之,，開花就就是蛋白質(zhì)的形成過程，科學(xué)家們討論的是蛋白質(zhì)如何在將來花蕾的位置聚集而成的原因,。開花的過程只是在合適的時(shí)間在基因預(yù)排程序的位置蛋白質(zhì)的聚集展現(xiàn),。
科學(xué)家們說,，溫度和土壤條件也是開花時(shí)間成因的重要因素。“綜合這些數(shù)據(jù)和因素,，表明由FT基因產(chǎn)生的信息分子要么是難以捉摸的成花激素,，要么是成花激素的一個(gè)重要組成部分。”尼爾森告訴“生命科學(xué)”網(wǎng)站的編輯說,。
那么知道了這個(gè)對(duì)科學(xué)家們有什么要緊的呢,？到了春天，白天變長(zhǎng),，水仙花在這個(gè)季節(jié)開放了,，玫瑰則要等到夏季才肯一展芳顏,。另一方面,，稻子的花要等到白晝變短的秋天開放。自然界按著自己的規(guī)律井井有序發(fā)展著,，當(dāng)然了,，人類有時(shí)候想要和她開個(gè)玩笑。
“通過這個(gè)發(fā)現(xiàn),，我們可以用其中的原理來生產(chǎn)早熟稻,。這是個(gè)令人感興趣的推測(cè)。”尼爾森說,，“既然許多的高產(chǎn)種類都開花比較晚,，這可以使得在地球的某些地方每年有多次的豐收。”
植物如何綜合所有的信息來形成花朵的過程,，到目前為止還并不十分清楚,。但關(guān)于“揭示這種綜合是如何通過分子機(jī)制來實(shí)現(xiàn)花朵形成過程”的研究正在進(jìn)行中。
三項(xiàng)新研究揭示了一個(gè)信號(hào)如何在開花植物葉子中開始,，探測(cè)日照長(zhǎng)短(既春化)的變化,，導(dǎo)致植物完全不同部位的開花。這個(gè)葉子和花之間神秘的可移動(dòng)的協(xié)調(diào)因子被稱為“成花素”,，但是迄今為止研究人員對(duì)它的了解甚少?，F(xiàn)在兩個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)由在葉子中表達(dá)的一個(gè)基因編碼的“flowering locus T”(簡(jiǎn)稱FT)蛋白幫助啟動(dòng)這個(gè)開花信號(hào)。FT與一個(gè)只出現(xiàn)在頂芽的轉(zhuǎn)錄因子FD相互作用,，引導(dǎo)那里的組織為開花做準(zhǔn)備,。另一項(xiàng)研究將這個(gè)可移動(dòng)的協(xié)調(diào)因子確認(rèn)為FT的mRNA，它從葉子遷移到分生組織,，在那里啟動(dòng)開花,。一篇相關(guān)的研究評(píng)述討論了這些發(fā)現(xiàn)。
