植物感光机制被查明

　　

   热带植物迅速地生长和开花以便利用整年酷热的太阳照射。而高纬度地区的植物则生长缓慢，耐心等待更强烈阳光照射的时节到来。现在，两个独立的研究小组首次发现了引起同一种南芥植物 （mustard plant）内这种适应性的遗传差异。

  日光照射量是一个重要的线索。植物是依照日照长短来决定何时开花的，例如，温带地区植物开花需要比它们在热带地区的同类更长的时间天数。植物是利用日照长度和光强来判断何时是从青黄色的小苗转变成绿色植物－－即众所周知的黄化 （etiolation）的最佳时间。在北部地区，秧苗只有在经历大量阳光照射后才会变绿，而热带地区植物需要的日照量则较低。

   为分析黄化如何随地理分布而变化，加州Salk生物研究院的Joanne Chory和她的同事收集了全世界141个Arabidopsis thalania品系。他们在11月26日的《自然遗传学》网络杂志上报道，一个叫做Lm-2的热带变种黄化需要的红 外线照射比其它品种少100倍。研究人员还发现了造成这种差异的原因：与其它品种相比，Lm-2含有光敏色素A的量较少，这是一种红光和红外线的受体。当研究人员测序Lm-2的光敏色素A基因以找到其 明显减少的原因时，他们发现它与正常品种之间的差异只有1个核苷酸。

   另一项发表在同一期杂志的研究同时报道，某一核苷酸的突变还影响到开花时间。荷兰Wageningen大学的Maarten Koornneef和他的同事探查了Arabidopsis一个早先研究已显示与开花有关的基因区。研究小组发现该区域含有编码蓝光受体光敏色素-2的基因。一个Arabidopsis的热带变种cvi在该基因上发生点突变，巧妙地改变了光敏色素-2的日循环水平。研究人员发现，这个突变负责决定变种在经历长日照后比北方品种开花迅速。

   文章的作者说，两个变异都发生在同一物种中，其它物种可能有其它适应的途径。而北卡罗来纳州立大学的植物生理学家Michael Purugganan指出这是首次检查针对光反应的自然变异。“现在，我们开始了解植物究竟是如何处理感光问题的了。”Purugganan说。

生物通摘译自 SCIENCE NOW 2001-12-03