阅读下面的文章,然后解答后面问题。谁来叫小草起床
①春天的清晨,我很不情愿地压下叮叮作响的闹钟,一天的工作生活就此展开。窗外,枝头的绿芽探出了头,小草也钻出了被春雨润湿的土层,迎春花早就迫不及待地用黄色的花瓣来迎接春天了,自然界全然没有了冬日的萧索。那又是谁把这些花花草草们唤醒,来参加这春日的聚会呢?
②都说春风吹绿了小麦,细雨唤醒了桃花,实际情况并非如此。在春风细雨敲门之前,西北风和雪花已经去叫它们起床了。西北风叫早?对,没错,是西北风。
③对于像小麦、桃树这些生长在温带的植物来说,春天开花的好处显而易见:可以延长果实和种子的发育时间,在严寒到来之前,完成繁育下一代的任务。当然,在这个过程中,还有大量进行光合作用的绿叶为其提供营养保障。试想一下,如果苹果树在秋天开花,幼小的果子恐怕会被霜冻赶下枝头。
④为此,这些植物“设计”出了一个特别的开关﹣﹣ FLC基因 , 这一基因及其表达的蛋白质的任务就是阻止赤霉素的积累,而赤霉素正是促进花芽发育的关键物质。这样,基因就可以限制植物开花了。
⑤当温度降低时,植物中的某些特殊的基因苏醒过来(注意,并不是编码赤霉素基因,它们平常因为结合着甲基基团而处于休眠状态),这些基因的表达产物会“束缚”FLC基因的手脚,使 FLC 基因暂时失去对赤霉素合成途径的掌控能力,这样,赤霉素工厂开始生产了。当然,这个关闭过程需要足够长的时间,才能生产出足够量的赤霉素以及其他促进开花的物质,比如,冬小麦要在 0~3℃的环境里,忍受 40~45 天的冰冻,才能抽穗开花。这之后,冬天最严寒的时间也过去了,做好准备的花朵就可以在春风中绽放了。因为跟春暖花开有关,这个过程被安上了“春化作用”的名头。
⑥有读者可能会想,在漫长的冬季中,只有一个月左右的保险时间,如果在这段低温之后,突然出现“小阳春”,这些植物还不得顶着西北风开花啊,这个问题植物也想到了。
⑦除了气温一天天上升,春天的日照时间也在一天天加长。聪明的植物也懂得在白天足够长的时候才开花。对于小麦来说,当太阳每天在天空中游荡超过14个小时的天数超过20天,它们才会启动开花程序。
⑧更有意思的是,“感觉”光照时间变化的并不是花芽本身,而是那些绿油油的叶片。在叶片中有一种被称为 FT 的基因,只有叶片每天享受足够时长的“日光浴”,这个基因才会开始工作,产生作为催促花芽发育信号的信使核糖核酸(mRNA)。这些信使核糖核酸会被运送至茎尖部位,与掌管发育的 API 基因(掌控花萼和花瓣形成的基因)共同作用,进而分化出美丽的花朵。
⑨顺便说一下,信使核糖核酸通常是细胞内的通讯工具,但是很容易被降解。所以,在叶片中由 FT 基因指导合成的 mRNA 是如何被搬运到花芽中去的,一直是困扰科学家的一大难题。根据最新的研究,这些信使核糖核酸从叶片进入复合体,进而在蛋白质的护卫下,顺利前往茎尖。
⑩花花草草们经历了春日的成长和开花,夏日果实的孕育,秋日的硕果累累,寒风吹起之时,它们也要结束一年的工作休息了。