Sci:冷条件下植物不开花的原因 成花素不被运送

顾汉现

Science:寒冷条件下植物不开花的原因

环球科学

2021/09/08

论文
论文标题：Florigen sequestration in cellular membranes modulates temperature-responsive flowering
作者：HENDRY SUSILA, SNJEŽANA JURIĆ , LU LIU, KATARZYNA GAWARECKA , KYUNG SOOK CHUNG, SUHYUN JIN , SOO-JIN KIM , et al.
期刊：Science
发表时间：2021/09/03
数字识别码：10.1126/science.abh4054
摘要：Plants respond to temperature changes by modulating florigen activity to optimize the timing of flowering. We show that the Arabidopsis thaliana mobile florigen FLOWERING LOCUS T (FT) interacts with the negatively charged phospholipid phosphatidylglycerol (PG) at cellular membranes and binds the lipid bilayer. Perturbing PG biosynthesis in phloem companion cells leads to temperature-insensitive early flowering. Low temperatures facilitate FT sequestration in the cellular membrane of the companion cell, thus reducing soluble FT levels and delaying flowering. A mutant in PHOSPHATIDYLGLYCEROLPHOSPHATE SYNTHASE 1 accumulates more soluble FT at lower temperatures and exhibits reduced temperature sensitivity. Thus, cellular membranes sequester FT through their ability to bind the phospholipid PG, and this sequestration modulates the plant’s response to temperature changes.

所属学科：
植物学

植物会利用一些关键环境信息来调节其生长和发育过程，比如何时开花和繁殖。成花素是植物的叶片细胞产生的一种植物激素，它可以被运送到嫩枝处，诱导嫩枝顶端分生组织生长出花朵。成花素具有较强的脂质亲和力，但这一性质的意义还尚不明确。一项最新的研究显示，成花素与植物维管组织细胞脂质膜之间的结合能力受到温度调控，在寒冷条件下成花素无法发挥正常作用，导致植物不开花。该研究揭示了环境因素调控植物生长的分子基础，相关研究结果发表在《科学》上。



研究人员以拟南芥（Arabidopsis thaliana）为研究模型，评估了植物内源成花素FT的脂质结合行为和相应活性。研究发现，FT在低温下会与韧皮部细胞膜的磷脂结合，从而被隔离在膜区室中，无法被运送到作用部位，导致植物在寒冷环境中延迟开花。而高温不利于FT和脂质的结合，导致FT被释放到植物的嫩枝部位，最终促进了开花。该研究展示了环境温度如何驱动开花植物的繁殖周期，为了解气候变化对农业生产的影响提供了重要启示。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4054

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顾汉现

日研究人员首次发现成花素发挥功能的机制

2011年08月02日07:48 新华网 蓝建中

[导读]日本研究人员在世界上首次发现了成花素（一种植物激素）促使植物开花的机制，并且在植物茎的顶端发现了成花素受体。

　　日本研究人员在2011-8-1日的英国《自然》杂志网络版上发表文章说，他们在世界上首次发现了成花素（一种植物激素）促使植物开花的机制，并且在植物茎的顶端发现了成花素受体。

　　文章说，利用这一发现，有望让花卉随时开花，还能帮助增加作物产量。所有植物都会合成成花素，成花素的合成受日照长短和气温变化的影响。日本研究人员于2007年发现成花素是由“Hd3a”基因制造的蛋白质，但是没有发现成花素受体及其促进开花的机制。

　　奈良尖端科学技术大学院大学与大阪大学组成的研究小组利用水稻进行分析，发现一种称为“14-3-3”的蛋白质发挥了受体的作用。成花素在植物叶片中合成后，会移动到茎的顶端，在细胞内部与“14-3-3”蛋白质结合，然后又附着到另一种蛋白质上形成复合体，这种蛋白质复合体能够使产生花芽的基因功能活跃起来。研究小组还在原子水平上弄清了复合体的立体结构。

　　研究小组已通过促进成花素的合成，培育出了能够全年开花的秋菊，并且通过改变成花素和受体的结合强度，成功使水稻提早或推迟开花。研究人员认为，除了水稻，西红柿等通过调节花期，也可以增加产量。

https://tech.qq.com/a/20110802/000093.htm



温度感受器：

https://www.google.com/search?q= ... p;bih=608&dpr=1



植物如何感知温度？重磅研究发现植物热感受器！  ELF3蛋白  ：

https://health.tom.com/202108/1386423905.html



Nature突破！一个新的植物温度感受器，植物响应温度变化的新机制！  钙离子内流  :

https://www.163.com/dy/article/FL2D3Q5C0512TP34.html



感觉系统：

http://www.owlapps.net/owlapps_a ... =196930&lang=zh