“冬季记忆”告诉植物春天何时开花

来源：科技日报 为什么迎春花和郁金香总是在春风吹过的时候准时绽放？在许多人看来，植物似乎对环境做出被动反应。天冷时它们会休眠，天热时它们会生长。但实际上，许多植物的行为比这复杂得多。它们不仅能感知当前的温度，甚至还能准确地“记住”过去的寒冬。一旦严冬过去，它们就开始了生长过程。在生物学中，这种神秘的“冬季记忆”被称为“春化”。该术语是100年前由苏联遗传学家李森科总结并首次命名的。这意味着植物需要经历足够长的持续低温才能获得开花的能力。然而，牢房中记录寒冷的“笔记本”到底在哪里？阿达始终是一个未解之谜。解开这个谜团并不容易。植物感受寒冷的能力的秘密隐藏在植物的深处e 细胞位于根和芽的尖端。细胞在光照下剧烈重叠和分散，仿佛透过厚厚的磨砂玻璃观察微观世界。当决定开花时间的关键分子深度超过几十微米时，传统显微镜只能看到模糊的“斑点”。为了冲破这层迷雾，英国约克大学的科学家开发出了一款名为SlimVar的“超级相机”。精确控制光的入射角度，结合复杂的计算技术，大大减少了光散射的模糊效果，并允许在30微米的深度追踪活植物内单个分子的运动。使用这台相机，科学家们发现这种记忆隐藏在两个关键蛋白质中：VIN3 和 VRN5。当寒流来袭时，这些蛋白质会像“特种部队”一样紧急积聚在细胞核中，包围FLC基因，从而阻止开花。 FLC 是一个“密封”，其中植物自然开花。在漫长的冬季，蛋白质质量迫使它“关闭”。这等于是提前解禁，物理封印这段冰冷的记忆。这样，春风一吹，障碍早已消失的植物就不再犹豫，准时开花。最令人惊讶的是，当环境变热时，这些小团体并没有散去，而是选择“原地踏步”。科学家认为，它们在细胞核中形成持久的“记忆中心”，就像给细胞贴上封印，告诉植物“别担心，我们会熬过寒冷的冬天，迎来春天。”从分子角度来看，这实际上是植物在细胞内进行的“标记游戏”和表观遗传控制。尽管植物“基因脚本”的DNA保持不变，但这些“记忆中心”就像寒冬里留下的标记，封住了“阻止开花”的篇章。这使得植物能够灵活应对环境变化，同时不断遵循季节节奏。或许在不久的将来科学家们就可以调整这些“记忆中心”，帮助作物适应不稳定的气候，即使在急剧变化的环境中也能保持精确的自然历（科技日报记者张家欣）。
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