本院植物暨微生物學研究所中村友輝助研究員實驗團隊日前發現，植物內的一種磷脂質會隨著晝夜光照變動之調節，與開花素交互作用，進而促成植物開花。這項以脂質來調控植物開花時節之創新發現，期待未來或許能夠提供農業創新技術新思考方向，有助於增加作物收成或是發展高效率生質能源。研究成果於2014年4月4日刊登在「自然通訊」(Nature Communications)。

　　 研究團隊解釋，種子植物能夠感受季節性日夜長短的變化而選擇適當之開花時間，進而增加授粉率並成功延續物種。大約80年前，植物學家提出理論說明植物葉片所製造的一種促開花激素 (或稱為開花素)可移動至花序並促使開花。因為這個角色的關鍵性，開花素一直廣為世界各地學者所研究，從而確認開花素此種移動訊息蛋白質，可形成「開花素活化複合體」(Florigen Activation Complex)。然而，對於開花素實際與何種分子進行結合而促使開花，仍罕為學界所知。

　　 根據開花素蛋白質之三維結構，研究團隊推測磷脂質可能為開花素之配體，進而調控開花。他們透過篩選植物內的多種磷脂，發現其中一種磷脂(磷脂醯膽鹼)可專一性與開花素結合。同時，他們發展出一種新技術，可在花朵組織局部調控磷脂醯膽鹼含量，結果發現使用基因轉殖方式增加頂芽磷脂醯膽鹼含量可加速開花，反之則延遲開花。若剔除開花素，其磷脂醯膽鹼造成促進開花之現象則減弱。同時，磷脂醯膽鹼的分子組成會隨著日夜波動，夜間型磷脂醯膽鹼不易與開花素結合，以基因工程方式提升夜間型磷脂醯膽鹼的含量，植物在長日照環境下則會延遲開花。中村友輝博士研究團隊乃獲得結論，開花素與日照週期中韻律變化的磷脂質相結合，可調控開花時間。

　　 本研究由本院植微所與日本科學技術振興機構 (Japan Science and Technology Agency)提供經費支持，並獲得德國馬克斯-普朗克研究中心(Max-Planck-Institute) 植物分子育種所所長George Coupland 教授以及德國波昂大學(University of Bonn)的Peter Dormann 教授之協助而完成。

參考網址： http://www.nature.com/ncomms/2014/140404/ncomms4553/full/ncomms4553.html