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牡丹開花的秘密

 

圖片來源：維基百科

「庭前芍藥妖無格，池上芙蕖凈少情。唯有牡丹真國色，花開時節動京城。」這是劉禹錫的《賞牡丹》中的詩句，形容了牡丹的國色天香。牡丹被稱作花中之王，是中國的國花之一。

雖然牡丹在中國的栽培歷史比較晚，但在唐朝時期，牡丹就受到了人們的熱烈喜愛，許多詩人都留下了讚美牡丹的詩篇。

牡丹的開花主要受溫度的影響。當氣溫低於4°C時，牡丹的根部會進入一種半休眠狀態，生長暫停。氣溫回升後，牡丹的根部會重新開始生長，隨著溫度的升高生長速度加快。然而，當夏季氣溫高於30°C時，牡丹又會進入休眠狀態。

最近的一項研究發現了一個影響牡丹花芽休眠的重要基因，叫做PsMYB306。研究人員發現，在4°C的低溫下處理牡丹40天後，花芽中的ABA（離層酸，一種植物荷爾蒙）含量會減少一半，而有生物活性的GAs（吉貝素，一種植物荷爾蒙）含量會增加1.3倍。

研究人員進行了一系列的實驗，發現冷處理能顯著減少與花芽休眠相關的基因的表現量，並增加與休眠釋放相關的基因表現量。這意味著，低溫處理對於促進牡丹花芽從休眠狀態轉變為生長狀態有著重要的作用。

研究團隊特別注意到了PsMYB306這個基因，因為它在冷處理30天後的表現量下降了6.7倍。進一步的研究發現，這個基因在花芽和種子中的表現量最高，且其表達受ABA的影響，但不受GA的影響。

研究人員通過一系列的實驗，最終證實了PsMYB306是一個MYB轉錄因子，能夠經由活化ABA合成基因來調控ABA的合成，從而對花芽休眠釋放有著負面的調控作用。這一發現為深入了解植物花芽休眠的分子機制提供了新的資訊，也為未來更好地控制和利用牡丹的開花提供了可能性。

參考文獻：

Yanping Yuan, Lingling Zeng, Derong Kong, Yanxiang Mao, Yingru Xu, Meiling Wang, Yike Zhao, Cai-Zhong Jiang, Yanlong Zhang, Daoyang Sun, Abscisic acid–induced transcription factor PsMYB306 negatively regulates tree peony bud dormancy release, Plant Physiology, 2024;, kiae014, https://doi.org/10.1093/plphys/kiae014
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