Cách mà các loài hoa biết đã đến lúc nở

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra chính xác nơi mà một loại protein chính hình thành trước khi nó kích hoạt quá trình ra hoa trong thực vật.

Cho đến nay, chưa có ai xác định được tế bào nào sản sinh ra protein nhỏ, gọi là Quỹ tích nở hoa T (FT).

Nghiên cứu cũng chỉ ra một hệ thống báo hiệu liên tế bào rộng rãi điều chỉnh sản xuất FT.

Qingguo Chen, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, một cộng sự nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Robert Turgeon, tác giả chính của bài báo và giáo sư sinh học thực vật tại Đại học Cornellcho biết: “Hiểu được vị trí của FT và cách phối hợp với các yếu tố ra hoa khác là rất quan trọng đối với người gây giống, đó là điều rất hữu ích cho người gây giống khi điều chỉnh thời gian ra hoa”.

Sự ra hoa của nhiều cây trồng bắt đầu với nhận thức về chiều dài của ngày, xảy ra trong lá. Một số loài hoa nở trong những ngày ngắn và những loài khác lại nở khi ngày dài.

Sự ra hoa của nhiều cây trồng bắt đầu với nhận thức về chiều dài của ngày, xảy ra trong lá.

Trước đây người ta đã biết rằng đối với họ cây Arabidopsis, ngày dài sẽ giúp chúng bắt đầu một quá trình mà lá tổng hợp và truyền FT trong mô mạch của thực vật, được gọi là phloem, mang đường và chất dinh dưỡng từ lá đến phần còn lại của cây.

FT đi đến đầu các cành cây, điểm cao nhất của lá và thân cây mới, nơi nó khuyến khích sự hình thành của hoa.

Quy chế ra hoa rất phức tạp, với sự ra đời của FT được điều khiển bởi hơn 30 protein trong các tầng tương tác.

Turgeon cho hay: “Có một mạng lưới phức tạp và bạn không thể làm sáng tỏ nó cho đến khi bạn nhận ra những gì đang xảy ra với những tế bào đặc biệt này, vì vậy địa lý là rất quan trọng".

Vì tĩnh mạch lá rất nhỏ và được bao phủ bởi các tế bào quang hợp giàu chất chlorophyll xanh, việc xác định các tế bào sản xuất FT rất khó.

Trong nghiên cứu này, Turgeon và các đồng nghiệp sử dụng các protein huỳnh quang để xác định các tế bào trong tĩnh mạch nơi mà FT được tạo ra.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng FT cũng được sản xuất trong cùng một loại tế bào đồng hành trong vỏ lá cây thuốc lá Maryland Mammoth.

Hơn nữa, khi họ giết các tế bào đồng hành, nó trì hoãn việc ra hoa ở cảArabidopisis và cây thuốc lá.

Khi họ nhìn kỹ hơn các con đường dẫn đến sự ra hoa, họ thấy rằng việc giết chết những tế bào đồng hành này đã ngừng quá trình hạ lưu của FT, nhưng không phải ở thượng lưu, từ đó có thể khẳng định rằng FT bắt nguồn từ các tế bào thượng lưu này và sự tổng hợp FT được điều chỉnh bởi một tế bào liên cầu hệ thống báo hiệu.

Những phát hiện này được nghiên cứu bởi Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.