花开自有时—— 一个基因控制着植物开花的时间

2002

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花开自有时
一个基因控制着植物开花的时间

September 20, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF

那时花开：当基因启动的时候

　　伦敦——雪花莲在冬季最后一场雪中盛开，风信子在春天的原野中绽放，菊花与桃花不会一处开。美国科学家发现，植物开花的时间可能由一个基因掌握着。这个名叫CONSTANS（常数）的基因，使植物能感知白昼的长短，在合适的时候开花。这一发现将有助于培育适应不同气候的植物新品种¹。

　　开花是植物最重要的决策之一，开得太早可能没有合适的昆虫授粉，太晚了则没有充足的时间结果、成熟。科学家早就发现，植物能靠光照来感知白昼的长短，以判断季节、决定开花与否。

　　美国加利福尼亚州Scripps研究所Marcelo Yanovsky和Steve Kay在9月19日出版的英国《自然》杂志上报告说，他们对模型植物拟南芥的研究表明，只有当拟南芥植株内的CONSTANS基因产生的蛋白质含量高于某一极限、同时植物被阳光照到的时候，才会开始开花。而CONSTANS蛋白质的含量受到拟南芥生物钟的精确控制，例如只有白昼较长时，白天植株中的该蛋白质含量才会较高。

　　此外，阳光的波长组成也很重要，为了开花，植株内有两种光受体蛋白质需要激活：蓝光受体隐花色素2(cryptochrome 2)和光敏色素A(phytochrome A)，它们分别吸收蓝光和红光。当所有这些条件都满足时，CONSTANS蛋白质会激活一个称为FLOWERING LOCUS T的基因，进而启动一连串数百个必须的基因，促使植物开花。

　　拟南芥在白昼长于某个限度时才开花，有的植物则相反，需要白昼短于某一限度才开花，例如稻子等一些重要的农作物。从分子水平上理解开花时间控制机制，将来可以通过转基因手段培育新的作物品种，适应不同纬度的地区。

　　References:

　　1. Yanovsky, M. J. & Kay, S. A. Molecular basis of seasonal time measurement in Arabidopsis. Nature, 419, 308 - 312, (2002). |Article|

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收录时间：2002.09.20
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来源：三思原创

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