近期分別由英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)和西班牙農(nóng)業(yè)基因組學(xué)研究中心的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的兩個(gè)研究小組獲得了一些關(guān)于調(diào)控植物內(nèi)部生物鐘，幫助它們適應(yīng)季節(jié)變換，觸發(fā)植物春節(jié)開(kāi)花機(jī)制的新研究發(fā)現(xiàn)。英國(guó)科學(xué)家將他們的研究發(fā)現(xiàn)公布在《分子系統(tǒng)生物學(xué)》（Molecular Systems Biology）雜志上。西班牙的科學(xué)家則將研究成果發(fā)布在了3月8日的《科學(xué)》（Science）雜志上。

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此前，一種稱作TOC1的基因被科學(xué)家們認(rèn)為主要對(duì)植物的清晨活力發(fā)揮作用。來(lái)自愛(ài)丁堡大學(xué)的研究人員稱他們獲得了與此相反的研究結(jié)論。西班牙農(nóng)業(yè)基因組學(xué)研究中心的科學(xué)家們的研究支持了英國(guó)科學(xué)家的研究結(jié)果。
研究人員在擬南芥中構(gòu)建了基因網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模型，并對(duì)其進(jìn)行了檢測(cè)。該模型顯示了12種基因如何協(xié)同作用調(diào)控植物復(fù)雜的時(shí)鐘裝置，每日晨昏時(shí)分重新設(shè)置時(shí)鐘的機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn)過(guò)去被認(rèn)為與喚醒植物相關(guān)的TOC1蛋白，實(shí)際上的功能是在晚上參與基因活性抑制，幫助植物在夜晚處于休眠狀態(tài)。

這兩項(xiàng)研究為進(jìn)一步研究闡明生物鐘促進(jìn)植物生長(zhǎng)，幫助植物適應(yīng)環(huán)境變化的機(jī)制鋪平了道路。
生物鐘，又稱內(nèi)部24小時(shí)周期。人類、動(dòng)物和植物均利用這一機(jī)制來(lái)使自身對(duì)晝夜變化做出相應(yīng)調(diào)整，適應(yīng)季節(jié)改變。研究人員希望他們的研究改變將幫助更進(jìn)一步地了解影響植物和人類的其他季節(jié)性節(jié)律，包括小麥、大麥和水稻等農(nóng)作物的開(kāi)花機(jī)制和動(dòng)物的育種模式。

來(lái)自愛(ài)丁堡大學(xué)生物*的Andrew Millar領(lǐng)導(dǎo)了建模研究。Millar說(shuō)：“生物鐘的24小時(shí)節(jié)律可以影響包括植物、動(dòng)物和人類的所有生物，對(duì)睡眠、新陳代謝和免疫有著廣泛的影響。我們現(xiàn)在更深入地了解了這一復(fù)雜過(guò)程是如何對(duì)于植物生命產(chǎn)生影響，以及氣候變化等破壞這一節(jié)奏的時(shí)間及發(fā)生的事件。”
西班牙農(nóng)業(yè)基因組學(xué)研究中心的Paloma Mas教授表示：“生物鐘調(diào)控了植物生長(zhǎng)和發(fā)育的基本過(guò)程，例如借助光調(diào)控開(kāi)關(guān)和生長(zhǎng)。我們現(xiàn)在擴(kuò)展了主要農(nóng)作物和其他具農(nóng)業(yè)效益植物生物周期過(guò)程的相關(guān)知識(shí)。”

來(lái)源：生物通