植物開(kāi)花調控分子與遺傳機制取得重要突破

　　在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“蛋白質(zhì)機器與生命過(guò)程調控”重點(diǎn)專(zhuān)項的支持下，“光信號參與高等植物生長(cháng)發(fā)育調控的蛋白質(zhì)機器鑒定及作用機制研究”項目取得突破進(jìn)展，發(fā)現了植物開(kāi)花調控分子與遺傳新機制。

　　春化作用是指某些植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續低溫才能由營(yíng)養生長(cháng)階段轉入生殖階段生長(cháng)的現象。植物如何響應并記憶長(cháng)時(shí)間的低溫處理，即春化作用，一直是表觀(guān)遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)研究的熱點(diǎn)。解析植物如何響應冬季低溫，并在春季氣溫上升后能“記住”其冬季低溫經(jīng)歷、以響應光照長(cháng)度的增長(cháng)而適時(shí)開(kāi)花的分子機制，具有重要的理論和實(shí)際應用價(jià)值。

　　中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院何躍輝研究組在前期研究基礎上，發(fā)現了植物營(yíng)養生長(cháng)期的‘胚胎記憶’現象及調控這一現象的表觀(guān)遺傳機理。幼苗期的植株在經(jīng)歷冬季低溫后，即使春季氣溫已回升，抑制開(kāi)花關(guān)鍵基因FLOWERING LOCUS C (FLC)一直保持沉默狀態(tài)直到日照時(shí)間增長(cháng)誘導植物開(kāi)花；在種子發(fā)育早期FLC被重新激活，從而抑制植物開(kāi)花。FLC激活狀態(tài)會(huì )傳遞到幼苗，這樣就形成了幼苗期的‘胚胎記憶’（好比成年人的幼時(shí)記憶）。秋季的幼苗中FLC處于激活狀態(tài)，有效防止植物在過(guò)冬前或過(guò)冬時(shí)開(kāi)花。該研究不僅具有重要的理論意義，同時(shí)為溫光調控作物花期的生產(chǎn)應用中提供了新的作用靶點(diǎn)。相關(guān)成果于2017年10月26日在線(xiàn)發(fā)表于Nature雜志。