Nat Commun：台湾学者发现脂质可调控开花时间

导读：台湾中央研究院微生物学研究所中村友辉助研究员实验团队日前发现，植物内的一种磷脂质会随著昼夜光照变动之调节，与开花素交互作用，进而促成植物开花。这项以脂质来调控植物开花时节之创新发现，期待未来或许能够提供农业创新技术新思考方向。

台湾中央研究院微生物学研究所中村友辉助研究员实验团队日前发现，植物内的一种磷脂质会随著昼夜光照变动之调节，与开花素交互作用，进而促成植物开花。这项以脂质来调控植物开花时节之创新发现，期待未来或许能够提供农业创新技术新思考方向，有助於增加作物收成或是发展高效率生质能源。植物暨微生物学研究所中村友辉助研究员实验团队日前发现，植物内的一种磷脂质会随著昼夜光照变动之调节，与开花素交互作用，进而促成植物开花。这项以脂质来调控植物开花时节之创新发现，期待未来或许能够提供农业创新技术新思考方向，有助於增加作物收成或是发展高效率生质能源。研究成果於2014年4月4日刊登在「自然通讯」(Nature Communications)。

研究团队解释，种子植物能够感受季节性日夜长短的变化而选择适当之开花时间，进而增加授粉率并成功延续物种。大约80年前，植物学家提出理论说明植物叶片所製造的一种促开花激素 (或称為开花素)可移动至花序并促使开花。因其角色之关键性，开花素一直广為世界各地学者所研究，从而确认开花素-此种移动讯息蛋白质-可形成「开花素活化复合体」(Florigen Activation Complex)。然而，对於开花素实际与何种分子进行结合而促使开花，仍罕為学界所知。

根据开花素蛋白质之三维结构，研究团队推测磷脂质可能為开花素之配体，进而调控开花。他们透过筛选植物内的多种磷脂，发现其中一种磷脂(磷脂醯胆硷)可专一性与开花素结合。同时，他们发展出一种新技术，可在花朵组织局部调控磷脂醯胆硷含量，结果发现使用基因转殖方式增加顶芽磷脂醯胆硷含量可加速开花，反之则延迟开花。若剔除开花素，其磷脂醯胆硷造成促进开花之现象则减弱。同时，磷脂醯胆硷的分子组成会随著日夜波动，夜间型磷脂醯胆硷不易与开花素结合，以基因工程方式提升夜间型磷脂醯胆硷的含量，植物在长日照环境下则会延迟开花。中村友辉博士研究团队乃获得结论，开花素与日照週期中韵律变化的磷脂质相结合，可调控开花时间。

本研究由中研院植微所与日本科学技术振兴机构 (Japan Science and Technology Agency)提供经费支持，并获得德国马克斯-普朗克研究中心(Max-Planck-Institute) 植物分子育种所所长George Coupland 教授以及德国波昂大学(University of Bonn)的Peter Dormann 教授之协助而完成。

论文链接：Arabidopsis florigen FT binds to diurnally oscillating phospholipids that accelerate flowering