花朵如何知道何时开花
(塔文·多特森/Unsplash)
研究人员准确地揭示了一种关键蛋白质在触发植物开花过程之前形成的位置。
到目前为止,还没有人确切地指出哪些细胞产生这种名为“开花轨迹 T”(FT) 的小蛋白质。
该研究还指出了调节 FT 产生的广泛细胞间信号系统。
“了解 FT 的位置以及它如何与其他开花因子协调对育种者来说很重要;它对于育种者精细控制开花时间很有用,”该论文的第一作者、Robert Turgeon 实验室的研究员陈庆国说。 ,该论文的资深作者、康奈尔大学植物生物学教授。
许多植物的开花始于叶子对日长的感知。 有些植物在短日照下开花,而另一些则在长日照下开花。
此前已知,在拟南芥对于植物来说,长日照会启动叶子在植物维管组织(称为韧皮部)中合成和传输 FT 的过程,韧皮部将糖和营养物质从叶子输送到植物的其他部分。
FT 到达芽尖,即新叶和茎的最高点,在那里促进花朵的形成。
开花调节是复杂的,FT 的释放由相互作用级联中的 30 多种蛋白质控制。
“这是一个复杂的网络,除非你意识到这些特定细胞发生了什么,否则你无法解开它,所以地理位置非常重要,”特金说。
由于叶脉非常小,并且被富含绿色叶绿素的光合细胞覆盖,因此很难识别产生 FT 的细胞。
在这项研究中,Turgeon 和同事使用荧光蛋白来识别韧皮部(静脉)中产生 FT 的细胞。
研究人员发现,马里兰猛犸象烟草韧皮部的同类伴随细胞也产生 FT。
此外,当他们杀死这些伴随细胞时,这两种细胞的开花都延迟了。拟南芥和烟草植物。
当他们更仔细地观察导致开花的途径时,他们发现杀死这些伴细胞会停止 FT 下游的过程,但不会停止上游,这证实 FT 起源于这些细胞,并且 FT 的合成受到广泛的细胞间质蛋白的调节。信号系统。
研究结果出现在美国国家科学院院刊。
该研究的资金来自美国国家科学基金会和普渡大学。
来源:康奈尔大学