石家莊市橋西區振頭 崔 孟
花開花落的奧秘
石家莊市橋西區振頭 崔 孟

問號粉碎機:陽春三月,春暖花開,不同的花在不同的季節綻放,甚至只在一天特定的時間段開放,比如曇花,而且花期年年如此。可是大家有沒有想過這是為什么?到底是什么神秘的力量在左右著花開花落?
中科院上海生科院植物逆境生物學研究中心何躍輝研究組的科研成果為我們做出了科學的解答。花開花落,這在人們眼中是件有詩意的事情。于植物而言,它是由營養生長進入生殖生長的標志。長期以來,植物通過進化形成了復雜而又精確的機制,來調控開花時間。科學研究發現,開花誘導至少由四個主要途徑所調節,即光周期途徑、自主途徑、赤霉素途徑和春化途徑。光周期途徑是植物根據日照長短而開花,比如長日照植物過冬擬南芥一般在晚春開花,因為此時日照時間變長;自主途徑是植物到了一定的“年齡”自然就開花了,正如人類過了青春期以后就具備了生育能力;植物激素赤霉素也促進開花;春化作用是指某些植物必須經歷一段時間的持續低溫才能開花的現象。盡管這一現象在半個世紀之前就已經被發現,但對其分子機理的研究一直不透徹。在冬季快要結束之時,抑制開花的基因經歷了長期的低溫之后自行關閉了,就算春天來臨氣溫上升后,植物用特有的方式“記住”了其低溫經歷,仍舊關閉著抑制開花的基因。與此同時,促進開花的基因“蠢蠢欲動”,開始在幼苗上表達出來,植物便開花了。該研究組找到了關閉抑制開花基因“開關”的“兩個元件”。
英國約翰·英尼斯中心的研究人員發現,植物之所以在不同季節開花,是由于一種核糖核酸(RNA)起到了調控作用。控制植物開花的核糖核酸名為COOLAIR。研究人員以模式植物擬南芥作為研究對象,通過遺傳篩選和基因克隆等手段,發現COOLAIR受到一種叫做R環的特殊結構的影響。R環能夠通過抑制COOLAIR發揮作用,從而讓擬南芥提前開花。
任何一個百花園都是一座美麗的時鐘。你仔細觀察就會發現,各種植物開花的時間常常是一定的。蛇麻草在黎明三點左右開放;牽牛花大約在清晨四點打開喇叭;芍藥在七點才張開笑臉;午時花要到中午才顯示它的美貌;“怕羞”的夜來香,常常在傍晚八時才放香……百花不但能指示一天內的時間,還能告訴你季節。與飛雪爭俏的是梅花,在春風中散香的是梨花,月季花開則是夏日麥收,桂花飄香喜迎中秋佳節。
不同的植物為什么開花的時間不同呢?原來,植物開花的時間,與溫度、濕度、光照有著密切的關系。比如,曇花的花瓣又大又嬌嫩,白天陽光強,氣溫高,空氣干燥,要是在白天開花,就有被灼傷的危險。深夜氣溫過低,開花也不適宜。長期以來,它適應了晚上九點左右的溫度和濕度,到了那時,便悄悄綻開淡雅的花蕾,向人們展示美麗的笑臉。
本期問題:轉基因農產品一直備受公眾關注,其中,大豆因其用途廣泛而成為關注的焦點之一。有說法稱轉基因大豆鑒別的方法是轉基因大豆不能發芽,通過發芽實驗就可以鑒別。這是真的嗎?
