植物開花調控分子與遺傳新機制突破

　　 在國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下，我們發現了植物開花調控分子與遺傳新機制，即“光信號參與高等植物生長發育調控的蛋白質機器鑒定及作用機制研究”項目取得突破進展。

　　 春化作用是指某些植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖階段生長的現象。植物如何響應并記憶長時間的低溫處理，即春化作用，一直是表觀遺傳學和發育生物學研究的熱點。解析植物如何響應冬季低溫，并在春季氣溫上升后能“記住”其冬季低溫經歷、以響應光照長度的增長而適時開花的分子機制，具有重要的理論和實際應用價值。

　　 中國科學院上海生命科學研究院何躍輝研究組在前期研究基礎上，發現了植物營養生長期的‘胚胎記憶’現象及調控這一現象的表觀遺傳機理。幼苗期的植株在經歷冬季低溫后，即使春季氣溫已回升，抑制開花關鍵基因FLOWERING LOCUS C (FLC)一直保持沉默狀態直到日照時間增長誘導植物開花；在種子發育早期FLC被重新激活，從而抑制植物開花。FLC激活狀態會傳遞到幼苗，這樣就形成了幼苗期的‘胚胎記憶’（好比成年人的幼時記憶）。秋季的幼苗中FLC處于激活狀態，有效防止植物在過冬前或過冬時開花。該研究不僅具有重要的理論意義，同時為溫光調控作物花期的生產應用中提供了新的作用靶點。相關成果于2017年10月26日在線發表于Nature雜志。