科学家首次发现控制大麦开花期基因

近日，在农作物最佳开花期项目的研究中，英国约翰因纳斯中心（JIC）的科学家取得了突破性进展。研究人员发现，大麦中一种被称为Ppd-H1的基因可控制大麦的开花期，是控制大麦日照反应的遗传途径之一。该研究有助于人们了解如何利用日照时间的长短，确保所种植的农作物选择最佳时期开花。
　　大多数植物每年都在特定的时间开花，研究人员发现，长期以来，植物一直是利用周围环境的刺激来控制花期。日照时间的长短对于包括大麦在内的许多农作物发生作用，并以此来决定它们的花期。当春季日照时间较长时，一些反应迅速的大麦品种在初夏就能开花，而反应较慢的品种则开花较迟。在夏季干热的地方如地中海地区，早开花比较有利，因为在酷暑来临之前，植物就能够完成它们的生命周期。而对于像英格兰这类夏季凉爽而又潮湿的地区，农作物的生长周期较长且开花较晚，更有利于提高农作物产量。　
　　研究人员发现，植物与人类及其他许多生物一样，有一个内在的生物钟。大麦中的生物钟调节着CO（constans）基因的活性，CO基因的活性峰值与植物暴露在足够长光照下的情况一致。当CO基因激活一个叫FT（floweringlocusT）的基因后就会刺激开花，Ppd-H1基因则影响CO基因在一天中的表达时间。科学家在开花较晚的大麦中发现了不同的基因，这些基因致使CO表达的峰值推后。因此，只有白天的时间足够长时，FT基因才能表达，否则就会延迟开花。研究人员今后将进一步研究大麦中的Ppd-H1基因的不同变异情况，以便使之与不同的环境相适应。　
　　该项目的负责人大卫•劳里博士认为，不同品种的大麦或其他农作物对于日照长度的反应是不同的，而不同品种的多样性可以适应不同的耕种环境。研究人员首次识别出的这种可控制农作物开花反应的Ppd-H1基因，将有助于育种专家培育出新品种，以适应全球气候变化所造成的环境条件的改变。同时，该研究还有助于科学家了解农作物的进化历史，有助于了解在世界不同环境中，农作物是如何繁衍生息的。