在自然界中，植物以其獨(dú)特的生命周期展現(xiàn)著生命的奇跡，而花期調(diào)控與成熟衰老的分子機(jī)制更是這一過(guò)程中的核心奧秘。這些復(fù)雜而精細(xì)的過(guò)程不僅關(guān)乎植物的繁殖成功，也深刻影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園藝觀賞乃至生態(tài)平衡

的維持。2024年8月28日由中國(guó)植物生理與植物分子生物學(xué)學(xué)會(huì)在成都舉辦了植物花期調(diào)控和成熟衰老的分子機(jī)制大會(huì)深入探討植物花期調(diào)控與成熟衰老的分子機(jī)制，揭示其背后的科學(xué)原理。

 一、植物花期調(diào)控的分子基礎(chǔ)

 1. 光周期感應(yīng)與信號(hào)傳導(dǎo)

光周期，即晝夜長(zhǎng)度的變化，是許多植物調(diào)控花期的主要環(huán)境因素之一。植物體內(nèi)存在一套復(fù)雜的光受體系統(tǒng)，包括光敏色素、隱花色素和紫外光受體等，它們能夠感知外界光信號(hào)并轉(zhuǎn)化為內(nèi)部生化信號(hào)。其中，光敏色素尤為關(guān)鍵，

它通過(guò)感受紅光和遠(yuǎn)紅光的變化，調(diào)控一系列基因的表達(dá)，進(jìn)而影響開(kāi)花時(shí)間。這些基因包括CONSTANS（CO）、FLOWERING LOCUS T（FT）等，它們構(gòu)成了光周期調(diào)控開(kāi)花途徑的核心。

 2. 春化作用與表觀遺傳調(diào)控

春化作用是指某些植物在經(jīng)歷一段時(shí)間的低溫處理后，才能從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)并開(kāi)花的現(xiàn)象。這一過(guò)程涉及表觀遺傳學(xué)的深刻調(diào)控，如DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA的調(diào)控等。這些機(jī)制通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，影響

特定基因的可接近性和表達(dá)水平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)花時(shí)間的精確控制。

 3. 自主途徑與赤霉素調(diào)控

除了光周期和春化作用外，植物體內(nèi)還存在一條不依賴于外界信號(hào)的自主開(kāi)花途徑。這條途徑主要通過(guò)一系列內(nèi)部基因的互作，實(shí)現(xiàn)開(kāi)花時(shí)間的自主調(diào)控。其中，赤霉素作為一種重要的植物激素，在自主途徑中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

它通過(guò)促進(jìn)或抑制特定基因的表達(dá)，影響開(kāi)花相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄活性，進(jìn)而調(diào)控開(kāi)花時(shí)間。

 二、植物成熟衰老的分子機(jī)制

 1. 激素調(diào)控與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

植物成熟衰老過(guò)程中，多種激素如乙烯、脫落酸（ABA）和細(xì)胞分裂素等扮演著重要角色。乙烯被譽(yù)為“衰老激素”，它通過(guò)誘導(dǎo)一系列衰老相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞程序性死亡和組織解體。ABA則參與調(diào)控植物對(duì)逆境的響應(yīng)，

包括干旱、鹽脅迫等，這些逆境條件往往會(huì)加速植物的衰老過(guò)程。細(xì)胞分裂素則通過(guò)拮抗乙烯的作用，延緩植物衰老。