中科院上海植物逆境生物學(xué)研究中心何躍輝研究組揭示了開花后的胚胎發(fā)育早期擦除“低溫記憶”，激活負調(diào)控開花的FLC基因，使下一代又需經(jīng)歷冬季低溫才能在春季開花的分子機制。近日，這一研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
　　據(jù)悉，2016年12月，該研究組報道了模式開花植物擬南芥在幼苗期，如何在長期低溫（冬季）條件下沉默開花抑制關(guān)鍵基因FLC的表達，并隨后在常溫維持其沉默（低溫記憶）的表觀遺傳機制，這一機理使植物能夠在隨后的春季開花（春化作用）。
　　春化作用是指某些植物必須經(jīng)歷一段時間的持續(xù)低溫，才能由營養(yǎng)生長階段轉(zhuǎn)入生殖生長階段的現(xiàn)象。該機制的解析與作物栽培季節(jié)的選擇、跨地域的引種馴化等密切相關(guān)。
　　據(jù)介紹，研究人員發(fā)現(xiàn)了植物營養(yǎng)生長期的“胚胎記憶”現(xiàn)象及調(diào)控這一現(xiàn)象的表觀遺傳機理。幼苗期的植株經(jīng)歷冬季低溫后，F(xiàn)LC位點一直處于關(guān)閉狀態(tài)。即使春季氣溫已回升，這種關(guān)閉狀態(tài)也會一直持續(xù)到成年期開花。開花后，在胚胎發(fā)育早期FLC被重新激活；此“胎性”激活狀態(tài)會傳遞到幼苗，這樣就形成了苗期的“胎性記憶”（好比成年人的幼時記憶）。因FLC在秋季的幼苗中處于激活狀態(tài)（種子在秋季發(fā)芽出苗），從而防止植物在過冬前或過冬時開花。
　　這項研究成果揭示了植物早期胚胎染色質(zhì)狀態(tài)重編程的嶄新分子機制，同時也闡述了胚胎中的基因激活如何傳遞到發(fā)育后期的表觀遺傳機理，是開花調(diào)控分子與遺傳機制的重要突破。
　　“這項研究不僅具有重要的理論意義，同時也為其在作物花期調(diào)控的生產(chǎn)應(yīng)用提供了新的作用靶點?！焙诬S輝表示，“將研究結(jié)果運用到農(nóng)作物生產(chǎn)上，能提升農(nóng)作物種子產(chǎn)量，對季節(jié)性花卉的培育也有重要意義。”
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2017-10-31 第1版 要聞)