我国投资百万元寻找植物光信号传导的“接力手”

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一项投资近百万元、以寻找植物光信号传导“接力手”的科学研究项目，日前在中国科学院上海生命科学院植物生理生态研究所启动，这是我国改良农作物基因功能研究方面的一项重要的基础性研究。

　　光是生命的产生和繁衍最重要的环境因子之一。对于高等植物而言，它不仅是光合作用的能量来源，同时也是调节植物重要生命活动－－光形态建成、光周期反应以及内在生物钟节律性调节的信号来源。

　　科学研究发现，在太阳照射的赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色光中，蓝光、红光和远红光对植物的生长发育最有效。与此相对应，植物体内也存在三种光受体，即蓝光受体、红光受体和远红光受体。这三种受体接受了外界的光照以后，就将光信号传递到植物体内“生物钟”的处理器－－“中心振荡器”，光信号经过“中心振荡器”处理以后，再输出“指令”调节植物的生长发育。

　　按照这一原理，植物每时每刻都根据周围光照时间长短、光照强度、光照周期等条件的变化，不断调节自己生命活动过程，以最大限度地适应周围的环境。

　　科学家通过对一种常见的模式植物－－拟南芥菜研究后还发现，植物光受体接受了光信号以后，要将信息的“接力棒”传递给不同的“接力手”－－植物体内的蛋白质，经过蛋白质层层传递，最终到达“中心振荡器”。

　　到目前为止，科学家们已经发现了传递蓝光信号的“接力手”ＣＯＰ１和ＡＤＯ１，但是否还有更多的“接力手”参与了植物体内光信号的传递过程？每一位“接力手”承担了什么功能？传递的途径是什么等许多问题，目前还不清楚，世界各国的植物分子学家都在竞相研究之中。

　　“光调控着植物自种子萌发一直到开花结实的整个生长发育过程，人们司空见惯的这一生命过程其实极其复杂。”中国这一研究的项目负责人、中科院上海生命科学院植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室杨洪全研究员说：“我们将分别对拟南芥菜和水稻进行研究，寻找植物光信号传导的‘接力手’，最终目的是构建一个光信号传导网络，并希望通过调节网络中各种信号传递基因的表达，按照植物育种的各种需要来改良农作物。”

　　这项名为《高等植物光控发育和生物节律性的信息基础》的课题，是国家自然科学基金委员会重大研究计划《真核生物重要生命活动的信息基础》的一部分，上海生命科学院植物生理生态研究所共有三项课题获得这一计划的支持。

来源：新华网