老葉的植物王國

  圖片來源： 維基百科 發源於肥沃月彎的小麥（wheat）是禾本科小麥屬的一年生草本，也是世界三大穀物之一。目前世界上使用最廣泛的是麵包小麥，是由一粒麥（ T. urartu ）、節節麥（ Aegilops tauschii ）與 Aegilops speltoides 三種植物形成的異源六倍體。 麵包小麥經過長期的育種，有許多不同的品系。其中可以依據種植的季節可以分為冬小麥（winter wheat）與春小麥（spring wheat）。 冬小麥通常在秋季播種，具體時間根據地理位置和氣候條件而有所不同。在溫帶地區，如中國北方平原、歐洲、北美的大部分地區，冬小麥通常在秋天，大約在9月到11月之間播種。這樣做的目的是讓小麥在冬季來臨之前發芽並長出幼苗，然後在冬季低溫下進入休眠狀態，並在隔年春天恢復生長，進行開花和結實。 播種的確切時間需要根據當地的首次霜凍日期來確定，目的是讓作物有足夠的成長期在冬季來臨之前建立強壯的根系。過早播種可能導致植物在冬季前過度生長，從而增加對病蟲害的敏感性和冬季寒冷天氣的風險。相反，過晚播種則可能導致植物未能在冬季前建立足夠的生長，進而影響次年的產量。 總而言之，冬小麥需要低溫，讓它進入休眠；到了隔年春天就可以開始生長、開花與結實。如果沒有低溫的刺激，冬小麥就無法迅速進入開花階段。 但是，是什麼讓冬小麥進入休眠、恢復生長的？ 最近中國的研究團隊發現，兩個小麥的基因， TaVRN1 和 TaVRN2 ，與這個過程有很大的關連。 研究團隊發現，在受精後的早期胚胎階段， TaVRN1 仍然表現活躍，但隨著胚胎發育， TaVRN1 的表達逐漸減弱，到了小麥胚胎發育的中期階段（授粉後第七天）， TaVRN1 的表達會被抑制。在冷處理前，小麥的 TaVRN1 基因在幼苗葉片中幾乎不表現，但在經過六週低溫處理後，該基因在葉片中逐漸被活化。在低溫處理期間， TaVRN1 基因在年輕葉片中表現量逐漸上升，並在回到溫暖環境後在葉片中持續表現。此外，研究顯示， TaVRN1 基因在小麥的不同組織和器官中，例如花藥、子房和發育中的穀粒中，也表現出高度的活性。這些發現顯示了 TaVRN1 在小麥適應冬季條件和準備春季開花過程中的重要作用。 另外，研究團隊觀察到在種子發芽時，光照能重新活化 TaVRN2 基因的表現。這一發現顯示， Ta...