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植物开花的奥秘

花匠小妙招
2024-11-05 21:18

植物的一生

植物的一生需要经历多次发育阶段的转变：首先是种子的萌发，植物由胚胎发育进入胚后发育阶段；种子萌发后，植物进入了幼年营养生长时期，根尖和茎尖分生组织通过不断的分化，产生各营养器官如根、茎和叶等；随后，植物开始进入开花启动的成年营养生长时期。当开花诱导信号传递到茎尖分生组织后，花器官的形态建成开启，植物进入了生殖生长时期；减数分裂的出现，标志着配子体时期的到来；而伴随着受精作用，配子体的融合，植物开启了下一轮的胚胎发育，完成世代交替。

植物的开花启动

在植物的生长发育过程中，开花启动是一个重要的发育事件，植物通过感知外界环境的改变并协调自身的发育状态，选择最合适的时机完成营养生长向生殖生长的转变，从而最大限度地保证生殖发育，完成种族繁衍。

目前，植物开花启动的主要信号途径包括：光周期与生物钟途径、春化与自主途径、赤霉素途径、环境温度调控途径、发育年龄调控途径以及同这些途径有交叉的染色质重组复合物的调控途径等。

需要注意的是，作为决定植物生存繁衍的重要发育进程，植物开花启动的各个信号途径并不是孤立存在的，而是有机地整合在一起，使植物体内的生理状态与体外的环境信号相协调，从而决定开花启动，完成从营养生长向生殖生长的转变。

这种信号途径之间的交叉与组合不仅体现在它们在信号途径的末端共同作用于FT、SOC1、TSF等开花整合因子的表达调控，而且在信号传导途径的多个节点也存在着整合点。

由此可见，植物开花启动是植物发育过程中的重要事件，直接决定着世代交替和种族繁衍能否顺利完成。

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这本由北京大学前校长许智宏院士和中国科学院植物研究所种康研究员主编的《植物细胞分化与器官发生》是继许老师1997年主编的《植物发育的分子机理》之后对细胞分化和器官发生领域最新进展的总结。毫无疑问，在从1997年到2015年的十八年里，由于拟南芥、水稻、苜蓿和短柄草等模式植物使用，十几种植物基因组测序的完成，大规模高通量组学技术的出现，植物细胞分化和器官发生研究进入日新月异时代，让我们对植物细胞分化和器官发生的机理有了更深的了解。