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精准调控植物开花，武汉85后园林科学家发现了新密码

花匠小妙招
2024-08-13 06:55

通过基因工程与生物技术，武汉一位85后园林科学家，有望对植物的开花状态进行精准调控。近日，国家自然科学基金委员会公布了首批2021年国家自然科学基金申请项目评审结果，武汉市园林科学研究院（以下简称市园科院）植物所工程师张思思的矮牵牛控花项目获批，这也是武汉市园科院首个入选国家科研基金的项目。

张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄

与以往研究结论相反

她发现了植物开花的新密码

植物花形、花色、是否开花、开花时间等，都由基因决定。目前，张思思已经初步找到了控制矮牵牛开花的基因密码，而接下来的3年，她的任务就是用实践证明，这个密码确实能够打开矮牵牛甚至其他植物开花的大门。

通过仪器看到的矮牵牛基因序列。肖茗予摄

有些植物生长周期长，基因组比较复杂，研究难度大。因此，植物遗传学试验中，一般将拟南芥作为“小白鼠”。因为它生命周期短、基因组简单等特征，非常适合作为模式植物：即在它的基因中找到控制植物某一特性的基因，然后应用在其他植物上。例如科学家就曾在水稻中，过量表达拟南芥的某一同源基因，从而提高了水稻的抗旱能力。

张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄

而张思思研究的有趣之处是什么呢？她发现，在同为模式植物的矮牵牛中，同一基因，与拟南芥却有不同的作用。例如在矮牵牛里抑制植物开花的基因，在拟南芥中，却是促进植物开花的。

一般情况下，城市园林会通过水肥管理、修剪、植物激素等外界刺激，对植物花期进行调控，或通过杂交育种、自然选择等选育出开花时间不同的品种。张思思的研究一旦成功，则意味着植物开花有望通过基因，从根源实现精准调控。比如，可以缩短樱花等植物生长的幼年期，使它们提前进入开花阶段；让法桐少开花甚至不开花，基本解决果实飘毛给城市居民带来的烦恼。

仅有15%的几率入选

9月8日，记者在市园科院的实验室里，看到了戴着眼镜、穿着白大褂，温文儒雅的张思思。她今年32岁，博士就读于华中农业大学，目前是市园科院张思思博士工作室负责人。她的研究方向为园林植物生物技术与遗传育种，主要包括悬铃木少果毛优株选育、矮牵牛开花时间调控和武汉市湿地花城新优花卉品种研究等。

张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄张思思正在进行矮牵牛转基因研究。肖茗予摄

记者查看国家科研基金项目申报和获批数量发现，入选该项目十分不易，概率只有15%左右。张思思告诉记者，这个项目基于她博士的研究基础，工作后又连续申报了3年，才最终获批。

要高质量地完成项目，就意味着大部分时间都需要泡在实验室里，穿梭在各种仪器中间，在错综复杂又变化多端的基因调控网络中，探索着最关键的一环。

最考验人的还有心态，有时一连好几个月都看不到任何进展，当阶段性结果没有达到预期，可能就要推翻重来，并对实验方案进行一次次的调整和修正。“科研就是这样，有时候会超过预期，但更多的时候达不到预期，所以有时还需要一些运气。”张思思说，虽然难，但每一小步的进展，都会让她成就感十足，支撑着她向最终的梦想前进。