Stort forskningsgenombrottSå styr växter sin blomning
Forskare vid Umeå Plant Science Centre vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) rapporterar om ett genombrott för vår förståelse av hur växternas blomning kontrolleras. I en artikel som publiceras i den prestigefyllda internationella tidskriften Science visar de hur en liten molekyl som bildas i växternas blad kan transporteras till toppen av de växande skotten där den sätter igång bildandet av blomknoppar. Denna kunskap kan leda till nya möjligheter att kontrollera när växter blommar, något som är av central betydelse för både jord- och skogsbruket.
Vi är alla väl bekanta med det faktum att olika växter blommar vid olika tidpunkter på året: vitsippor, blåsippor och krokus tidigt på våren, rosor och prästkragar mitt i sommaren och kärleksörten i början av hösten. Det är oerhört viktigt för växternas överlevnad att de blommar vid exakt rätt tillfälle under säsongen för att säkerställa att de kan korsa sig med andra individer av sin art. Hur vet då växterna när de ska blomma?
Ända sedan 1930-talet har forskarna känt till att växterna kan känna av hur långa dagarna är (eller egentligen hur långa nätterna är) för att veta om det är vår, sommar eller höst. Man kunde också väldigt tidigt visa att växterna känner av dagslängden med hjälp av bladen. Genom att ympa blad som blivit utsatta för t.ex. långa dagar på en växt som inte blivit stimulerad att blomma kunde man också visa att bladen producerar en substans, som transporteras till toppen av de växande skotten. Substansen stimulerar där bildningen av blomknoppar.
Lyckad florigen-jakt
På 30-talet myntade en rysk forskare namnet “florigen” då han beskrev denna mystiska substans. Under de följande 70 åren har ett stort antal forskargrupper bedrivit en intensiv jakt för att försöka komma fram till vad “florigen” är för något. Detta har blivit något av växtfysiologins “Heliga Graal”. Man tror nämligen att detta är nyckeln till vår förståelse för hur blomning kontrolleras. Alla försök att identifiera ett enskilt ämne som kan förklara florigenets egenskaper har dock misslyckats fram tills nu.
Budbärarmolekyl
En forskargrupp ledd av professor Ove Nilsson vid Umeå Plant Science Centre vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) har nu identifierat en “budbärarmolekyl” som uppfyller alla de klassiska egenskaperna hos florigen. “Budbärarmolekylen” bildas av en gen som kallas “FT”. Denna gen är aktiv i växternas blad och dess aktivitet styrs av dagslängden. När genen aktiverats produceras den budbärarmolekyl som sedan transporteras till skottspetsarna, där den mycket effektivt kan sätta igång de “genprogram” som styr bildandet av blomknoppar.
Dessa banbrytande resultat publiceras torsdagen den 11 augusti “online” i tidskriften Science. I samma nummer av Science publiceras samtidigt resultat från tyska, japanska och engelska forskargrupper, som mer exakt visar hur “budbärarmolekylen” fungerar för att starta produktionen av blomknoppar. Tillsammans visar dessa resultat övertygande att budbärarmolekylen som produceras av FT antingen är florigen, eller åtminstone en mycket viktig del av florigen.
Forskarna har använt sig av den lilla “modellväxten” Backtrav (Arabidopsis thaliana) för sin forskning. Men Ove Nilssons grupp har också resultat som visar, att dessa resultat kan överföras till helt andra växter, t.ex. till aspträd.
– Med hjälp av denna kunskap får växtförädlare helt nya möjligheter att kontrollera och anpassa växternas blomning, något som har varit av stor betydelse inom jordbruket och som också kan få stor betydelse för en effektivare skogsträdsförädling, säger professor Ove Nilsson.
Forskare som har varit aktiva i denna studie är Tao Huang, Henrik Böhlenius, Sven Eriksson och François Parcy. Forskningen har finansierats av Stiftelsen för Strategisk forskning (SSF) med hjälp av ett s.k. “INGVAR-anslag till framtidens forskningsledare” till Ove Nilsson.
Umeå Plant Science Centre (UPSC)
UPSC är ett centrum för experimentell växtforskning och bildades 1999 I ett samarbete mellan institutionen för skoglig genetik och växtfysiologi vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå Universitet. UPSC är ett “center of excellence” och en av Europas mest framstående forskningsmiljöer för växtforskning. Vid UPSC arbetar ca 170 personer av 25 olika nationaliteter. För mer information se: www.upsc.se
Kontaktinformation
Ove Nilsson
Professor
Umeå Plant Science Centre
Inst. för Skoglig Genetik och Växtfysiologi
Sveriges Lantbruksuniversitet
901 83 UMEÅ
Tel: 090 786 8487
Mobil: 070 286 9082
Fax: 090 786 8165
e-mail: Ove.Nilsson@genfys.slu.se
