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Nature:植物不同部位拥有不同的生物钟节律

2014-11-05 11:13 科学网 Nature 阅读 0
核心摘要: 日本科学家在《自然》杂志上发表研究,发现植物不同组织(如维管束、叶肉、表皮)中的生物钟节律存在显著差异。维管束的生物钟基因对开花起关键作用,阻碍其功能会导致开花推迟。这一发现为开发新型生长调节剂、自由控制植物开花时机提供了新思路。

我们知道植物体内也存在生物钟,但日本科学家的最新研究发现,植物不同组织中的生物钟节律存在显著差异。这一成果发表在《自然》杂志上,为开发控制植物花期的生长调节剂提供了新思路。

科学界普遍认为,植物的生物钟与动物类似,以约24小时为一个周期,但其具体机制一直不明确。京都大学研究生院助教远藤求领导的研究小组,利用模式植物拟南芥的叶片进行了实验。他们采集了叶片上的维管束(叶脉)、叶肉和表皮等部位的细胞,详细分析了各部位的生物钟基因表达情况。结果发现,不同部位生物钟基因的节律存在很大差异。

研究人员借助超声波和酶处理,大幅缩短了分离植物组织所需的时间,从而能够对各组织的生物钟基因进行定量分析。他们发现,如果阻碍维管束生物钟基因的功能,整个叶片的生物钟都会停止,拟南芥的开花时间也会推迟;而阻碍叶肉和表皮的生物钟基因功能,则不会影响维管束的生物钟。这表明,维管束的生物钟基因对花的生长起着关键作用。

远藤求指出:“这一发现可能促进开发新型生长调节剂,无需基因重组就能自由控制植物的开花时机。”

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