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温度适应性下花器官形成的稳态调控:FLORIGEN与CLAVATA信号通路的协同机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月01日 来源:Current Biology 8.1
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来自Smith团队的研究人员揭示了植物在不同温度下维持稳定花器官形成的分子机制。研究发现,CLAVATA信号通路与成花素(florigen)协同作用,其中低温下CLAVATA占主导,而高温时热形态建成(thermomorphogenesis)诱导的成花素积累可补偿CLAVATA信号缺失。该研究为作物耐热性改良提供了新靶点,发表于《Current Biology》。
植物界有个神奇的现象:无论外界温度如何波动,花朵总能如期绽放。这项研究揭开了背后精妙的分子调控网络。在凉爽环境下,CLAVATA肽信号通路像一位严谨的指挥家,主导着生长素(auxin)依赖的花原基形成。而当温度升高时,叶片中合成的"开花信使"成花素(florigen)开始大显身手——包含FLOWERING LOCUS T (FT)和TWIN SISTER OF FT (TSF)的这支"特种部队",不仅能绕过CLAVATA信号缺失的障碍,还能通过特定分生组织(SAM)转录因子促进高温下的花原基形成。
有趣的是,成花素在开花时间控制中像开关般干脆,但在持续开花过程中却需要像"长明灯"一样稳定供应。研究还发现,CLAVATA信号和成花素这对"黄金搭档"通过协同作用,确保了从凉爽春日到炎炎夏日都能稳定产出花朵。这些发现不仅解释了植物发育稳态(developmental canalization)的奥秘,更为培育适应气候变化的作物提供了分子育种新思路。
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