操控种子萌生的基因 也能调理开花时刻

  科学家发现，同一个基因经过细小RNA调理着种子的萌生时刻和成年植株的开花时刻。

  加利福尼亚大学戴维斯分校的研讨者正在检查开花的莴苣。图片来自：加州大学戴维斯分校

  就像大部分一年生植物相同，莴苣的生命跟着时节的更迭就像是一出安静的三幕剧。种子经休眠后发芽；新芽呈现并成长；高潮是开花，发生新一代的种子。这规则是可猜测的，但科学家还没有充分地了解遗传机制是怎样在外因的影响下和谐这个改变进程的。

  在最近对莴苣及形式植物拟南芥的研讨中，加利福尼亚大学戴维斯分校种子生物技术中心（UCDavisSeedBiotechnologyCenter）和我国的研讨人员初次发现，已知能够辅导种子休眠深度和萌生时刻的基因也能够影响开花。进一步研讨标明，基因经过影响某些细小核糖核酸——一种小片段的遗传物质然后操控植物从一个生命周期转变到另一个周期。

  这项发现对美国年产值19亿美元的莴苣作物有重要意义，有关该发现发表于3月28日的《美国科学院院刊》上。

  “这标明‘推迟萌生1’（DOG1）基因是一个环境传感器，能够监测环境改变并使植物既坚持种子休眠状况又推迟开花。”论文作者、种子生物技术中心主任植物学家KentBradford说。

  “现在成长时节正在跟着气候而改变，咱们一定要培养能习惯这种环境改变的植物。面临这样的问题，这个基因是一个很有用的东西。”Bradford说。

  一年生开花植物的日子周期——尤其是种子发芽和开花——必须在恰当的时节进行。假如开花植物过早发芽，麦苗可能在温度足够高之前就呈现。

  生命周期与环境条件之间的和谐对培养作物来说相同重要。假如植物对前期温度上升做出呼应，在最有经济价值的菜头构成之前就开花结籽花，整株的莴苣作物就失去了价值。

  在新的研讨中，研讨人员发现按捺莴苣或许拟南芥的DOG1基因会下降一种细小核糖核酸的水平并添加另一种的水平。成果，植物的种子更早发芽，开花时刻也会比一般的状况要早。

  “这为和谐种子休眠与开花特性以习惯环境供给了分子遗传机制方面的依据，”HeqiangAlfredHuo说，他是Bradford实验室的一名博士后研讨员。

  “咱们的研讨成果还标明，种子休眠和萌生之间的时期是植物生命周期中的一个共同阶段。此阶段好像受到了同一种操控植物老练和开花的细小核糖核酸体系的影响。”Huo说。