生物钟、光照共调节植物生长突增

　　

生物通报道：大多数动物和植物的生理周期为24小时，最近，加州大学（UC）戴维斯分校和瑞士洛桑大学的研究人员发现，植物将来自内在生物钟的信号与外界环境中的信号相结合，形成生长的日节律（daily rhythm）。详细内容刊登于《Nature》杂志在线版。

博士后研究员Kazunari Nozue利用慢速摄影技术发现，拟南芥种子每日一次的生长突增（growth spurt）现象，并证实突增时间是由植物内在生物钟和光照通过作用于PIF4和PIF5两个基因控制的。文章作者、UC戴维斯植物生物学副教授Julin Maloof评价说：“这是两个系统相互作用的一个绝妙的、温和的机制。”

恒定光照下，种子的生长突增行为大多出现在午后。但当研究人员把植物移动到光照周期自然的环境中后，生长突增时刻向前挪动了几小时，出现在黎明前。自然环境中，黎明前正是水量充沛的时刻。

研究人员鉴别出与植物生长有关的，受植物内在生物钟调节的两种基因——PIF4和PIF5。PIF4和PIF5白天开启，启动蛋白表达，在黄昏后关闭，在夜间重新开启。由于PIF4和PIF5表达的蛋白见光会降解。因此，当内在生物钟启动这两个基因表达蛋白时，环境光照除去了蛋白。

PIF4和PIF5蛋白被认为是开启其它生长相关基因的转录因子。