生物学家揭开了开花植物的记忆机制

来自英国和荷兰的一组研究人员已经确定了一种机制，使被子植物(开花植物)能够感知并记住其环境的变化。

植物的记忆功能使它们能够根据压力或季节的变化准确地协调它们的发育。

例如，许多植物记得冬天的寒冷，这确保它们只有在温暖的温度恢复时才会在春天开花。

他们这样做的一种方法是通过一组名为PRC2的蛋白质(polycomb抑制复合物2)。

在寒冷中，这些蛋白质作为复合物聚集在一起，并将植物转变为开花模式。

关于PRC2如何检测环境变化以确保它仅在需要时才有效，我们知之甚少。

这项由伯明翰大学和诺丁汉大学的科学家领导的新研究为PRC2的“环境感知”功能提供了新的见解。

研究人员发现，该复合物的核心成分 - 一种名为VRN2的蛋白质(polycombgroup蛋白质VERNALIZATION 2) - 非常不稳定。

在温度较高且氧气充足的情况下，VRN2蛋白会不断分解。

当环境条件变得更具挑战性时，例如当植物被淹没并且氧气低时，VRN2变得稳定并且提高存活率。

VRN2蛋白也在寒冷中积累。这使得PRC2复合物一旦温度升高就会触发开花。

研究作者调查了这一原因，发现植物对洪水过程中对低温和低氧的反应之间存在惊人的相似性。

“植物具有非凡的感知和记忆环境变化的能力，这使他们能够控制自己的生命周期，”研究共同主要作者，伯明翰大学生物科学学院研究员Daniel Gibbs博士说。

“VRN2在不需要时不断被破坏，但在适当的环境条件下积累。通过这种方式，VRN2直接感知并响应来自环境的信号，并且PRC2在需要之前保持不活动状态。“

“有可能将这种机制作为目标，帮助创造更好地适应不同环境情景的植物，这对于应对气候变化非常重要。”

“有趣的是，动物也有PRC2复合物，但没有不稳定的VRN2蛋白，”该研究的共同主要作者，诺丁汉大学的Michael Holdsworth教授说。

“这个系统似乎是在开花植物中特别进化的。也许它使他们在适应和应对环境变化的能力方面具有更大的灵活性，这一点非常重要，因为它们固定在地下并且无法移动。

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