植物控制開花的基因相同

2011/6/13 8:43:48

盡管表面上存在巨大差異，但水稻和生物學(xué)家們廣泛研究的模式植物擬南芥有著極為相近的開花機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)表明植物可能有著一個共同的開花控制機(jī)制，科學(xué)家最終或許可以操作水稻以及其它作物的基因來提高產(chǎn)量。

擬南芥Arabidopsis thaliana是深受生物學(xué)家喜愛的模式植物，早在2000年就完成了對擬南芥的測序。這些序列信息幫助科學(xué)家找到了3個促使擬南芥開花的基因。擬南芥直到春夏季節(jié)日照時(shí)間長的時(shí)候才開花，因此是“長日照”植物。而從事“短日照”植物－－水稻研究的遺傳學(xué)家想查明水稻是否也是依賴同樣的基因控制開花的。

日本奈良科學(xué)和技術(shù)研究所和日本國家農(nóng)業(yè)生物科學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)答案基本上是肯定的：幫助引導(dǎo)水稻和擬南芥的開花的是同樣的3個基因。但研究小組也發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的差別。在擬南芥中，一個叫做GIGANTEA的基因激活一個光敏基因，該光敏基因啟動誘導(dǎo)開花的基因。

而在水稻中，GIGANTEA卻抑制這兩個基因。研究人員將他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在4月17日期的《科學(xué)》上。文章的第一作者、水稻遺傳學(xué)家Ko Shimamoto預(yù)言，操縱這個遺傳通路可以延長植物的生長季，全年提供觀賞花卉。但Shimamoto警告說，其它條件如溫度等對開花行為也起著一定作用。

英國John Innes中心的Gordon Simpson認(rèn)為改變植物的喜光性的技術(shù)不會很快開發(fā)出來，但這項(xiàng)研究進(jìn)一步驗(yàn)證了擬南芥確實(shí)可作為其它植物的模型。另外，羅德島布朗大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Johanna Schmitt認(rèn)為這項(xiàng)研究證明了“你可以在差別極大的生物中保留同一個通路，但基因功能的一個微小差異就會使植物對光產(chǎn)生非常不同的反應(yīng)。

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