為什么植物遲早會開花？科學家們找到了一個調節開花的開關
大自然很神奇，不同植物的開花時間不同，到底是什么神奇的力量在調節開花時間呢？科學家們一直在探索這個謎團。
記者于11月30日從安徽農業大學獲悉，生命科學學院植物抗逆減災地方聯合工程實驗室李培金揭示了調控擬南芥開花期自然變異的新機制，研究成果日前發表在國際著名刊物"自然通訊"上。
開花時間是影響植物產量和品質的一個關鍵農藝性狀。一般來說，每株開花的時期都是最好的，花期可以達到穩定的產量和高產。但是，如果花期提前或落后，就會對產量產生負面影響。
李培金給記者舉了一個例子，玉米開花時對高溫極為敏感，7月份的高溫天氣開花會導致雌雄不協調，授粉失敗，嚴重的情況下不會有谷粒，給農業生產帶來很大的損失，因此，分析植物分子輔助育種的開花機理，提高作物產量，具有重要的現實意義。
植物進化是一個漫長的過程，同一種植物分布在不同的區域，為了適應不同的環境，遺傳基因在進化過程中會有不同的變化，自然變異豐富，從而保持著多種開花類型。這種現象在擬南芥模型植物中非常普遍，是遺傳多樣性的一個重要特征。
我們發現，FRIGIDA(Fri)和FLOWERINGLOCUSC(FLC)是抑制植物開花的兩個關鍵基因。例如，冬小麥之所以需要過冬，主要是因為FRI和FLC的同源基因表達水平很高，制約了冬小麥的開花。經過長時間的低溫處理后，FLC的表達水平將緩慢下降。直到明年春天，隨著氣溫的逐漸升高，冬小麥可以開花并結出果實。同時，只有當FRI和FLC共存時，才能起到抑制開花的作用，任何基因的缺失都會導致植物提早開花。
FLC在不同類型擬南芥中的表達水平有很大差異。李培金小組定量分析了全世界102種擬南芥中FLC基因的表達水平，并通過全基因組關聯分析篩選出一個調控開花的關鍵基因SSF。SSF基因編碼的蛋白負責調節開花。通過進一步的研究發現，SSF基因編碼的蛋白質有兩種類型的變異-SSF414D和SSF414N。泛素修飾和降解系統廣泛存在于植物中，能夠識別這兩種蛋白并調節SSF蛋白的水平，從而影響開花抑制基因FLC的表達水平，并導致植物開花期的變化。
李培金解釋說，SSF基因的兩種變異都是神奇的。雖然SSF414D和SSF414N都能抑制植物開花，但414 D的功能更強、更明顯，而414 D的相對表現不明顯。414 D主要存在于北方的植物中，使植物在北方開花較晚，適應寒冷的氣候，而440 N主要存在于南方的植物中，相對調節植物的早花，以適應南方的擠奶生長環境。
在以往的研究中，SSF基因已經被發現了很多次，但是該基因的功能還不清楚，分子調控機制甚至還不清楚，這一研究結果首次解決了這一問題，并深入揭示了基因自然變異調控植物生育期的新機制，為植物分子育種提供了重要的基因資源和理論依據。
