英國科學(xué)家發(fā)現了植物“溫度計”基因。（圖片提供：John Innes中心）

　　植物在各個(gè)季節都會(huì )暴露在巨大的溫度變化之中，并且夜晚和白天的氣溫也有很大的差異。為了應對這些變化，植物需要感知周?chē)�的溫度，并隨之而調整其生長(cháng)。

　　如今，科學(xué)家發(fā)現植物可能具有一個(gè)內置溫度計，它們利用其控制自身生長(cháng)，這意味著(zhù)人們或許有望培育出可以抵御氣候變化的農作物。在此基礎上，英國生物學(xué)家已經(jīng)確認出一個(gè)可能對培育能夠應對天氣變化效應的植物非常關(guān)鍵的“溫度計”基因。這項研究成果發(fā)表在最近出版的《細胞》（Cell）期刊上。

　　植物可以感受到1攝氏度的溫度差異。氣候變化已經(jīng)造成了顯著(zhù)的影響—— 一些植物的花期提前，進(jìn)而改變了全球物種的分布。雖然科學(xué)家在數百年前就已經(jīng)知道溫度對植物的影響，但迄今為止，溫度是怎樣被植物感知的仍是一個(gè)未解之謎。

　　為了找到問(wèn)題的答案，英國諾威奇市John Innes中心的Vinod Kumar博士和Phil Wigge博士分析了樣本植物擬南芥的所有基因，以便了解哪種基因由較熱的溫度開(kāi)啟。

　　他們將其中一種基因連接到會(huì )發(fā)冷光的基因上，從而創(chuàng )造了在溫度增加時(shí)發(fā)冷光的植物。利用這種方法，研究人員可以屏蔽掉不能再感知適當溫度的突變體。

　　其中一個(gè)突變體尤其有趣，因為它喪失了正確感知溫度的能力。研究人員發(fā)現，這株植物表現得好像其周?chē)�一直很熱——當這株植物周?chē)鷧^域或熱或冷時(shí)，它都會(huì )發(fā)冷光。

　　Kumar發(fā)現了這株變體植物，他說(shuō)：“這種植物讓我感到很驚奇，它們像處于高溫的植物一樣生長(cháng)，即使我們把溫度降低也是如此�！�

　　這種植物具有一個(gè)影響一種特殊類(lèi)別組蛋白工作的單一缺陷。這些蛋白質(zhì)和DNA（脫氧核糖核酸）物質(zhì)綁定，并且在其周?chē)鷮⑵浒�裹，因此可以控制哪些基因被開(kāi)啟。

　　引人注意的是，當這種特殊組蛋白不再并入DNA時(shí)，植物顯示出其所有基因都好像處于高溫中，即使是冷的時(shí)候。這使科學(xué)家相信，這種特殊組蛋白便是重要的溫度反應調節器。

　　組蛋白變體通過(guò)在更低溫度時(shí)更緊地綁定植物的DNA，從而可以像溫度計一樣工作，阻止基因被開(kāi)啟。當溫度增加時(shí)，組蛋白失去握力，開(kāi)始放開(kāi)DNA，允許基因被開(kāi)啟。

　　研究人員發(fā)現感溫基因變體控制著(zhù)一個(gè)基因，這個(gè)基因通過(guò)加速開(kāi)花以幫助一些植物適應氣候變化。

　　植物必須持續適應周?chē)�的環(huán)境，因為它們不能四處移動(dòng)。因此沒(méi)有調整花期的物種將在當地以高比例滅絕。

　　了解了植物如何利用溫度感知，使得科學(xué)家可以檢查不同的物種如何對進(jìn)一步升高的全球氣溫作出反應。Wigge說(shuō)：“我們或許可以利用這些基因改變農作物感知溫度的方式。如果可以做到，那么我們也許就可以培育出能夠抵御氣候變化的農作物了�！保▉�(lái)源：科學(xué)時(shí)報 群芳）