发现延迟开花的化合物可以提高作物产量

在气候变化威胁粮食安全的时代，世界各地的科学家正在寻找可靠的方法来提高作物产量。极端天气和季节模式的变化会扰乱传统的农业周期，使调节植物生长时间的技术对全球农民来说变得非常宝贵

植物的生长和发育取决于许多因素，如环境、光周期和遗传。开花是植物生命周期中的一个重要事件，在许多物种中，在春季开花之前需要一段时间的寒冷暴露（或春化）。

一旦开花开始，植物就会将叶片中的营养物质重新导向种子生产，从而降低叶状作物的营养价值。虽然科学家们了解这一过程的许多方面，但可以自然暂停或逆转这一开花准备阶段（去受精）的机制在很大程度上仍未得到探索

在此背景下，日本奈良科学技术研究所（NAIST）的白川诚助理教授领导的一个研究小组一直在研究去受精的分子基础

他们发现了一类新的小分子，称为去受精剂（DVR），能够在模型生物拟南芥中诱导去受精，而不需要热处理

他们的发现发表在《通讯生物学》上。这项工作是由NAIST的Toshiro Ito和其他人共同撰写的

研究人员筛选了16000多种化合物，发现了五种能够重新激活开花关键抑制因子FLOWERING LOCUS C基因表达的DVR。通过最大限度地减少对植物基因的特定动态修饰，这些DVR甚至可以在诱导春化后延迟开花

值得注意的是，这些DVR中有三个具有两个关键的结构特征——一个乙内酰脲样区域和一个螺环样碳——这两个特征被发现对去受精作用至关重要

此外，该团队还发现了第六种DVR化合物，名为DVR06，其结构更简单，但保留了上述关键特征。实验结果表明，用DVR06处理的植物开花延迟，没有不良副作用。全基因组分析显示，与热诱导的去受精相比，DVR06影响了一组更具体的基因，突显了其调控开花的潜力

白川方明说：“众所周知，在现场对植物进行热处理既劳动密集型又成本高昂。因此，当我们发现DVR06的效果比热处理更具体时，我真的很兴奋。这是我们花在筛选上的所有时间终于得到回报的时刻。”

DVR06及其机制的发现可能为新的农业技术铺平道路，使农民能够有效地调节开花时间。通过延迟开花，叶菜作物可以在更长的时间内保持其营养质量，提高产量并减少浪费

研究小组旨在提高DVR的疗效。正如伊藤所说，“我们将进行进一步的研究，改变DVR的结构，开发具有更高活性和特异性的化合物。我们预计这些研究的结果将导致在波动的全球环境下开发稳定食品生产的新技术。”