花の花びらが雪を突破し、春の到来の初期のヒントは、その花のファサードの背後に非常に複雑な遺伝的プロセスを隠しています。

花はApetala1という名前の遺伝子のためにいつ咲くかを知っています。 唯一のマスター遺伝子、Apetala1は、それが開花を開始する時が来たときにそれを伝える、植物の生殖発達をトリガします。 はい、単一の遺伝子は、植物が花を生産を開始するために必要なすべてです。

花が咲く植物は活性なApetala1を持ち、不活性なApetala1遺伝子を持つ植物は花が非常に少ないが、もしあれば、花の代わりに葉の多い芽が成長する。

Apetala1は、開花過程に関与する1,000以上の遺伝子をオンにするタンパク質を生成し、トリニティカレッジダブリン(TCD)の植物発生遺伝学研究所の研究者が最近発見した。

Apetala1は数十年前に開花を担当するマスターコントロール遺伝子として特定されましたが、科学者たちがApetala1が他の”成長する”遺伝子をどのように調節し、通信するかを記述することができたのは今回が初めてです。

「私たちの発見は、花の発達の発症の根底にある遺伝的プロセスに関する新しい、詳細な洞察を提供します」と、研究の主任著者の一人であるSmurfit Institute of GeneticsのFrank Wellmer

「花が形成できるように、どの遺伝子をオンとオフにする必要があるかがわかりました。 これは、開花植物が生殖期にどのように入るかを理解するためのエキサイティングな一歩です”とWellmer氏は述べています。

Apetala1遺伝子がオンになると、まず他の遺伝子に植物の分裂組織に”停止”シグナルを送り、葉の生産を効果的に停止させる。 成長が起こる植物の領域に位置し、分裂組織は、代わりに花を作り始めるように警告されます。

植物は、天候、温度、植物が受ける日光の量など、いくつかの要因がその生殖発達に影響を与えるため、異なる時期に開花します。 これらの条件に関する情報はApetala1に中継され、開花を開始するタイミングが正しいことを感知すると活性化されます。 世界的な気候変動は開花期に劇的な影響を与えており、英国は現在、過去250年間で最も早い開花日を経験している、ネイチャーズカレンダー、生態学センター&水文(CEH)と提携してウッドランドトラストによって調整された全国調査によって収集されたデータによると。 英国市民が提出したデータのインデックスを使用して、CEHの研究者は、405以上の開花植物種の開花日を比較し、気候の変化が植物のライフサイクルにどのように影響するかを分析することができました。フェノロジーとして知られている研究。 科学者たちは、春に開花する種は、その年の後半に開花する種よりも温度変化の影響を受けやすいと指摘した。 植物の成長におけるApetala1の役割を理解することは、植物育種家や農家が望むように花や果物を生産するために遺伝子工学作物に一歩近づくことです。 植物の再生を制御する能力は、作物が成熟するのにかかる時間を短縮するためにも使用することができる。 “花の形成の詳細な知識は、ブリーダーが具体的に基礎となる発達プログラムを操作し、より高い収量を与えるか、より効率的な栽培を可能にする植物を選

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