研究人员揭开植物青春期的秘密

研究人员已经发现了与植物以不同速度经历类似于“青春期”的发育变化相关的基因变化，这一发现可能有助于改善作物营养。

这种发育变化称为营养生长向生殖生长的转变，发生在几天内，植物会减缓叶片生长并发育生殖器官。该研究结果发表在《植物细胞》杂志上。

营养食品

这种剧烈的物理变化对农民和消费者来说非常重要，因为它启动了叶子中的营养物质转移到植物生殖器官的过程，最终进入果实和谷物。植物发育得当意味着食物更有营养。

农民试图培育出尽可能统一的农作物，但尽管他们付出了努力，但就像人类一样，不同植物的青春期发生在不同的年龄。

为了研究影响这种转变时间的因素，约克大学的研究人员在土壤、温度、湿度和光照尽可能一致的条件下种植了拟南芥，这是一种与卷心菜和西兰花等十字花科作物最相似的野生芥菜。

研究人员之所以选择这个物种，是因为它经过几代的近亲繁殖，形成了几乎基因相同的种子库。

受控条件

即使在这些严格控制的条件下，植物在不同的日子里也开始显示出发育转变的迹象。当大约一半的植物经历了转变后，科学家们测量了所有植物的基因活动。

虽然这些植物的年龄相同，但它们在植物“青春期”的道路上处于不同的阶段。研究人员发现了与这种发育变化时间相关的特定基因变化。

他们还发现，在科学家看到可见的生殖结构之前，植物就开始了杀死叶子的过程。

基因改变

该研究的主要作者、生物系的 Daphne Ezer 博士说：“从某些方面来看，植物和人类的生长非常相似：每个人都有自己独特的经历。

“我们的研究发现了可以控制植物发育转变时间的特定基因变化，为未来改善作物的均匀性和质量铺平了道路。”

“值得注意的是，我们还发现植物开始将营养物质从叶子转移到开花结构的时间比我们预期的要早。为了提高农作物的营养价值，农民可能需要在营养向生殖转变的任何明显迹象出现之前就注意这些隐藏的过程。”