花怎么知道什么时候该开

• 出 处: 发明与创新·中学生
• 发表日期: 2018年7期
• 关键词: 信号系统 研究人员 蛋白质 细胞 分泌

　　鲜花绽放时，娇艳欲滴，芬芳迷人。只要我们留心观察就会发现，不同的花开放的时间是不同的。那么，花怎么知道什么时候开呢？
　　在植物中，Flowering Locus T（FT）是一种关键蛋白质，它的形成会触发开花过程。最近，研究人员发现了FT的准确形成位置以及调控FT分泌的大规模细胞间信号系统。在此之前，没有人知道它到底由哪些细胞分泌。
　　该研究由康奈尔大学植物学教授Robert Turgeon和实验室研究助理Qingguo Chen共同完成。Qingguo Chen表示：对培植者来说，了解FT的位置以及它如何与其他开花因素协同作用很重要，他们能够以此精细地控制植物的开花时间。
　　许多植物的開花过程始于叶子对白昼长度的感知。有些植物在昼短的日子里开花，有些植物在昼长的日子里开花。
　　科学家早就知道，长昼会使拟南芥的叶子合成FT，并通过其韧皮部进行运输。FT来到枝条尖，即新茎叶的最高点，并在那里触发开花过程。
　　开花过程的调控非常复杂，FT的释放由30多种蛋白质控制，它们相互作用形成复杂网络。只有确切了解这些特定细胞之间发生了什么，才能够解释整个过程。由于叶脉非常小，又被大量富含叶绿素的光合细胞覆盖，因此，识别分泌FT的细胞非常困难。
　　此次研究人员利用荧光蛋白识别出韧皮部（叶脉）里分泌FT的细胞。他们发现，在马里兰猛犸烟草的韧皮部中，一种同类型的伴细胞也会分泌FT。
　　当研究人员破坏这些伴细胞时，拟南芥和马里兰猛犸的开花过程都推迟了。他们仔细观察开花通道发现破坏伴细胞会终止FT的下游过程，但不终止它的上游过程。这证明FT发源于这些细胞，而FT的合成受到大规模细胞间信号系统的调控。