Làm thế nào hoa biết khi nào là thời gian để nở?

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện chính xác nơi một protein quan trọng hình thành trước khi nó kích hoạt quá trình ra hoa ở thực vật.

Cho đến nay, không ai xác định được tế bào nào tạo ra protein nhỏ, được gọi là Flowering Locus T (FT). Nghiên cứu cũng chỉ ra một hệ thống tín hiệu liên bào mở rộng quy định việc sản xuất FT.

Hiểu biết về vị trí của FT và cách nó phối hợp với các yếu tố ra hoa khác rất quan trọng đối với người gây giống; Qingguo Chen, tác giả đầu tiên của bài báo và là cộng tác viên nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Robert Turgeon, tác giả cao cấp của bài báo và giáo sư sinh học thực vật tại Đại học Cornell cho biết, nó hữu ích cho các nhà lai tạo.

Sự ra hoa ở nhiều cây bắt đầu bằng nhận thức về chiều dài ngày, xảy ra trong lá. Một số cây ra hoa trong những ngày ngắn và những cây khác trong những ngày dài.

Trước đây người ta đã biết rằng trong Cây xạ hương thực vật, dài ngày bắt đầu một quá trình trong đó lá tổng hợp và truyền FT trong mô mạch máu của cây, được gọi là phloem, mang đường và chất dinh dưỡng từ lá đến phần còn lại của cây. FT đi đến đỉnh chồi, điểm cao nhất của lá và thân mới, nơi nó thúc đẩy sự hình thành của hoa.

Quy định ra hoa rất phức tạp, với việc phát hành FT được kiểm soát bởi nhiều hơn protein 30 trong các tầng tương tác. Turgeon có một mạng lưới phức tạp và bạn không thể làm sáng tỏ nó cho đến khi bạn nhận ra điều gì đang xảy ra với các tế bào cụ thể này, vì vậy địa lý rất quan trọng, theo ông Turgeon.


đồ họa đăng ký nội tâm


Do các gân lá rất nhỏ và được bao phủ bởi các tế bào quang hợp giàu chất diệp lục xanh, nên việc xác định các tế bào sản xuất FT là khó khăn. Trong nghiên cứu, Turgeon và các đồng nghiệp đã sử dụng protein huỳnh quang để xác định các tế bào trong phloem (tĩnh mạch) nơi FT được sản xuất.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng FT cũng được sản xuất trong cùng loại tế bào đồng hành trong phloem của thuốc lá Maryland Mammoth. Hơn nữa, khi chúng giết chết các tế bào đồng hành này, nó đã trì hoãn sự ra hoa ở cả hai Arabidopisis và các cây thuốc lá.

Khi họ nhìn kỹ hơn vào các con đường dẫn đến sự ra hoa, họ thấy rằng việc tiêu diệt các tế bào đồng hành này đã ngăn chặn quá trình hạ lưu của FT, nhưng không ngược dòng, xác nhận rằng FT bắt nguồn từ các tế bào này và việc tổng hợp FT được điều hòa bởi một tế bào nội bào rộng lớn hệ thống tín hiệu.

Những phát hiện xuất hiện trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

Tài trợ cho nghiên cứu đến từ Quỹ khoa học quốc gia và Đại học Purdue.

nguồn: Đại học Cornell

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon