厄尔汉姆研究所 英国厄尔罕姆研究所博士后科学家汉娜·里斯博士
学分:厄尔哈姆学院 根据探索控制植物昼夜节律的基因的新研究，植物在生物钟上的变化与人类相同
研究表明，它们的基因代码中的一个字母的变化就有可能决定一种植物是百灵鸟还是夜猫子
这些发现可能有助于农民和作物育种者选择时钟最适合他们所在位置的植物，有助于提高产量，甚至是抵御气候变化的能力
昼夜节律钟是一种分子节拍器，它引导生物体度过白天和黑夜——在早晨到来时用公鸡叫，在夜晚拉上窗帘
在植物中，它调节着广泛的过程，从黎明时启动光合作用到调节开花时间
这些节奏模式会因地理、纬度、气候和季节的不同而有所不同——植物时钟必须适应当地的条件
厄尔罕姆研究所和诺里奇的约翰·英尼斯中心的研究人员希望更好地了解昼夜节律的自然变化有多大，最终目标是培育对当地环境变化更具适应性的作物——这是气候变化的一个紧迫威胁
为了研究这些局部差异的遗传基础，研究小组检查了瑞典拟南芥植物不同的昼夜节律，以识别和验证与时钟滴答变化相关的基因
医生
厄尔罕姆研究所的博士后研究员、该论文的作者汉娜·里斯说:“一种植物的整体健康状况很大程度上取决于它的生物钟与一天的长度和季节的流逝的同步程度
精确的生物钟可以让它在竞争对手、捕食者和病原体面前占据优势
“我们有兴趣看看瑞典的植物生物钟会受到怎样的影响；一个经历了白昼时间和气候极端变化的国家
了解生物钟变异和适应背后的遗传学可以帮助我们在其他地区培育出更能适应气候的作物
" 研究小组研究了从整个瑞典获得的191种不同的拟南芥基因
他们正在寻找这些植物之间基因的微小差异，这可能解释了昼夜节律功能的差异
他们的分析显示，特定基因——COR28——中的单个DNA碱基对变化更有可能在开花晚且周期长的植物中发现
COR28是已知的开花时间、抗冻性和生物钟的协调者；所有这些都可能影响瑞典当地的适应
“令人惊讶的是，单个基因序列中仅仅一个碱基对的变化就能影响时钟滴答的速度，”Dr
rees公司
科学家们还使用了一种开创性的延迟荧光成像方法来筛选昼夜节律时钟不同的植物
他们显示，最早起床的工厂和最晚起床的工厂之间的时钟相差超过10小时——类似于工作模式相反的工厂
地理和植物的遗传血统似乎都有影响
“拟南芥是一个模式植物系统，”博士说
rees公司
“这是第一种进行基因组测序的植物，并且在生理节奏生物学方面进行了广泛的研究，但这是第一次有人进行这种类型的关联研究，以找到负责不同时钟类型的基因
“我们的发现突出了一些有趣的基因，这些基因可能为作物育种者提供了目标，并为未来的研究提供了平台
我们的延迟荧光成像系统可用于任何绿色光合材料，使其适用于广泛的植物
下一步是将这些发现应用于关键的农作物，包括油菜籽和小麦
" 这项研究的结果已经发表在《植物、细胞和环境》杂志上
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