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忙碌的植物分子世界

圖片來源:維基百科

 因為植物不像動物那樣可以自由行動,所以植物總給我們一種很慢的錯覺。我們甚至用「植物人」來形容失去自主意識的人。但是植物其實一點都不慢!

最近刊登在「分子植物」(Molecular Plant)上的研究發現,天亮後16分鐘,植物就已經有一批基因(第一波)開始表現了,而這些基因的表現只維持了8分鐘。

另外一批基因(第二波)則在天亮後18分鐘開始表現,總共維持了27分鐘,然後被另外一群基因(第三波)取而代之。這些基因維持的比較久,大約有60分鐘。第三波基因裡,有超過三分之一與光傳導有關,包括了紅光與藍光傳導的下游基因。

如將培養植物的溫度從攝氏22度提升到27度,這三波基因中的第二波與第三波表現的時間差不多;唯一的不同是第一波,除表現時間略有提前,表現量也有提升。

研究團隊也觀察缺乏四個光受器的突變株(phyAphyBcry1cry2)以及缺乏生物時鐘調節基因(prr5prr7prr9)的突變株。結果發現,這兩個突變株都有超過200個基因表現改變。

另外,研究團隊也與目前已有的研究比較,抓出了兩個重要的轉錄因子:HY5BBX31。這兩個轉錄因子對植物的去白化(de-etiolation)很重要。

參考文獻:

Martin Balcerowicz, Mahiar Mahjoub, Duy Nguyen, Hui Lan, Dorothee Stoeckle, Susana Conde, Katja E. Jaeger, Philip A. Wigge, Daphne Ezer. An early-morning gene network controlled by phytochromes and cryptochromes regulates photomorphogenesis pathways in Arabidopsis. Molecular Plant, 2021; 14 (6): 983 DOI: 10.1016/j.molp.2021.03.019

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