植物的多变形态完全是由基因碱基突变决定的吗?
生活随笔
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植物的多变形态完全是由基因碱基突变决定的吗?
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不完全是的,基因堿基突變屬于基因控制植物表型的一種方式,但此外,基因對表型的影響中還有另一種很常見的調控方式,就是將基因修飾最終影響它的表達與否,比如將基因甲基化、去甲基化、乙酰化等等,這種方式即表觀遺傳方式。植物堪稱表觀遺傳的應用大師,對基因修飾以獲得所需表型的調控方式對它們來說十分實用且常用。關于植物形態受表觀遺傳影響的例子很多,典型的是一種花的奇怪形態和另一種花蕊形態差異化的形成。一般植物的話都是左右對稱的,但也發現過一些極其不對稱的花存在。這種花的存在在幾年的研究中發現就是表觀遺傳的結果,主要就是一個基因上被加了很多印記,影響了這個基因的表達,體現在表型上,就是這種花的不對稱性。植物花蕊中雄蕊和雌蕊的數目一般是固定的,但也會出現那種雄蕊增多、雌蕊完全退化的花,這種花的出現就源于一個superman基因的表達被關閉所致,而這個基因被關閉的方式也不是堿基的突變,而是給堿基加上了幾個小標記后發生的。這種遺傳方式甚至可以影響植物的開花時間,導致植物在不同季節形態各異,最典型的例子屬于小麥的春化現象。北方的冬小麥只會在過冬入春以后才開花,這就源于一個抑制開花基因在冬天時的被關閉,它被關閉的方式也是通過加印記來實現的。具體而言,就是寒冷會刺激小麥的抑制開花基因,使其基因上出現印記,且隨著寒冷刺激時間增加,印記也漸漸達到閾值,在達到閾值后會導致這個基因的被關閉,從而使小麥開花。而這個修飾的時間往往需要2-3個月的寒冷刺激,這一現象完美地使小麥度過了冬天開花會死亡的風險期,往往在春暖之后才開花,不會發生被凍死的慘象。
總結
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