近期分別由英國愛丁堡大學和西班牙農(nóng)業(yè)基因組學研究中心的科學家領導的兩個研究小組獲得了一些關于調控植物內部生物鐘，幫助它們適應季節(jié)變換，觸發(fā)植物春節(jié)開花機制的新研究發(fā)現(xiàn)。英國科學家將他們的研究發(fā)現(xiàn)公布在《分子系統(tǒng)生物學》（Molecular Systems Biology）雜志上。西班牙的科學家則將研究成果發(fā)布在了3月8日的《科學》（Science）雜志上。

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此前，一種稱作TOC1的基因被科學家們認為主要對植物的清晨活力發(fā)揮作用。來自愛丁堡大學的研究人員稱他們獲得了與此相反的研究結論。西班牙農(nóng)業(yè)基因組學研究中心的科學家們的研究支持了英國科學家的研究結果。
研究人員在擬南芥中構建了基因網(wǎng)絡計算機模型，并對其進行了檢測。該模型顯示了12種基因如何協(xié)同作用調控植物復雜的時鐘裝置，每日晨昏時分重新設置時鐘的機制。研究人員發(fā)現(xiàn)過去被認為與喚醒植物相關的TOC1蛋白，實際上的功能是在晚上參與基因活性抑制，幫助植物在夜晚處于休眠狀態(tài)。

這兩項研究為進一步研究闡明生物鐘促進植物生長，幫助植物適應環(huán)境變化的機制鋪平了道路。
生物鐘，又稱內部24小時周期。人類、動物和植物均利用這一機制來使自身對晝夜變化做出相應調整，適應季節(jié)改變。研究人員希望他們的研究改變將幫助更進一步地了解影響植物和人類的其他季節(jié)性節(jié)律，包括小麥、大麥和水稻等農(nóng)作物的開花機制和動物的育種模式。

來自愛丁堡大學生物*的Andrew Millar領導了建模研究。Millar說：“生物鐘的24小時節(jié)律可以影響包括植物、動物和人類的所有生物，對睡眠、新陳代謝和免疫有著廣泛的影響。我們現(xiàn)在更深入地了解了這一復雜過程是如何對于植物生命產(chǎn)生影響，以及氣候變化等破壞這一節(jié)奏的時間及發(fā)生的事件。”
西班牙農(nóng)業(yè)基因組學研究中心的Paloma Mas教授表示：“生物鐘調控了植物生長和發(fā)育的基本過程，例如借助光調控開關和生長。我們現(xiàn)在擴展了主要農(nóng)作物和其他具農(nóng)業(yè)效益植物生物周期過程的相關知識。”

來源：生物通