研究人员揭开了“植物青春期”的秘密

约克大学对拟南芥（Arabidopsis）的一项研究揭示了影响植物关键发育转变时间的遗传标记，为改善作物均匀性和营养价值提供了见解。

研究人员发现了基因变异，可以解释为什么植物会以不同的速度经历类似于“青春期”的发育转变，这一发现可能会增加作物的营养。

这种发育变化被称为营养向生殖的过渡，发生在几天内，在此期间，植物会减缓叶片生长并开始发育生殖器官。

这种巨大的生理变化对农民和消费者来说非常重要，因为它启动了叶片中的营养物质被转移到植物的生殖器官，并最终进入果实和谷物的过程。适时的植物生长意味着更有营养的食物。

农民们试图使作物尽可能地统一，但是尽管他们努力了，就像人类一样，不同的植物在不同的年龄发生青春期。

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、湿度和光线尽可能一致的条件下种植拟南芥 —— 一种与白菜和西兰花等芸苔类作物最相似的野生芥菜。

植物成熟的遗传因素

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，创造了一个基因几乎相同的种子库。

即使在这些高度控制的条件下，植物在不同的日子开始显示出发育过渡的迹象。当大约一半的植物经历了这种转变后，科学家们测量了所有植物的基因活性。

虽然这些植物具有相同的实足年龄，但它们在植物“青春期”路径上处于不同的位置。研究人员确定了与这种发育变化时间相关的特定遗传变化。

他们还发现，甚至在科学家们看到可见的生殖结构之前，植物就开始了杀死叶子的过程。

该研究的主要作者，来自生物系的达芙妮·埃泽博士说：“在某些方面，植物和人类的生长非常相似：每个人都以自己独特的方式经历。”

“我们的研究揭示了可以控制植物发育过渡时间的特定遗传变化，为未来改善作物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，甚至比我们预期的还要早。为了提高作物的营养价值，农民可能需要注意这些隐藏的过程，这些过程发生在任何可见的从植物到生殖的转变迹象之前。”