植物为什么在春天开花?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/27 06:07:54
植物为什么在春天开花?
植物为什么在春天开花?
植物为什么在春天开花?
侄女老师给她们布置了一项作业,
原来科学家们通过研究找到了植物在经过寒冬后发现春天到来的信号原理.植物中的一种蛋白质可以对光线作出反应,从而引发一系列的行动,开启花儿的开放之门.此前曾有研究称,一种名为CONSTANS的蛋白质负责管理着植物的开花过程,它对白天的长短非常敏感.在这次最新的研究中,美国斯克里夫斯研究所的史蒂夫·凯伊发现了第二种蛋白质FKF1,它可以对CONSTANS的活动加以控制,同时掌握植物的开花时间.
在冬季的黑暗日子里,植物始终忙于监测天空中春天的气息.只有当作为指示器的白昼时间长到足够程度,植物才会开花.现在,德国科隆马克斯-普朗克园艺研究所乔治-考普兰德等,发现了植物的一种分子“沙漏”如何反复计时,从而告知植物已到了开花时节的.研究报告称,在野生植物中,随着春天的到来,白天日照时间不断延长,对光线敏感的FKF1会在下午破坏更多的CDF1,从而在开花的关键期对CONSTANS加以限制,但是科学家们对这一过程的原理还知之甚少,
许多植物都监测和回应白昼的长度.通行的实验植物芥末,就是通过一个名为“常数（CONSTANS）”的基因来跟踪时间的.常数基因mRNA水平在破晓之后约12个小时开始升高,整个夜晚维持于高水平,然后在白昼期间降低.这就意谓着,在短昼的冬季,常数基因只在黑夜中表达.随着白昼时间延长,常数基因开始在日暮之前便逐渐增加.很久以来,科学家猜测,光照时间一定作用于常数蛋白,以某种方式使植物知道春天的到来.但是,他们一直不明其原委.
为了揭示这一奥秘,考普兰德等决定研究光照对蛋白质的影响.他们种植了含有高常数基因mRNA的转基因芥末,结果发现长昼光照期间的常数蛋白,比短昼光照期间的常数蛋白更多.这表明光照有助于保护常数蛋白,而黑暗则破坏它.
下一步还要研究植物的光感受器,即探测特殊波长的光的分子.考普兰德等通过构建缺乏不同种类光感受器的植物,然后将其暴露于一定波长范围的光,得到了理想的结果.光感受器对作为两种日光成分的蓝光和远红光敏感,抑制常数蛋白的崩解.然而,在清晨的微微红光中,另一个光感受器引起了蛋白质的崩解,意谓着只有长的白昼允许常数蛋白积聚到足够高的水平,以引发其它的开花基因.
美国威斯康星大学分子生物学家马克-多依勒认为,尽管已知常数蛋白水平不同,但最新研究表明,该蛋白受制于被这些光感受器控制的其它调控因素的整个水平.多依勒指出,由于大部份实验是在单色光条件下进行的,因此预知整套光感受器在自然白昼中的作用还是很困难的.在里将CONSTANS英译汉,想知道CONSTANS是什么意思,可是搜索的结果是未发现完全匹配的搜索结果.找出了一些参考单词:constant,
Constanta,constantan,Constance,Constancy,constancy,constate,
Constantia
春天开花的植物