本文關鍵詞：鄧興旺，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

人類可以通過眼睛觀察認識周圍的世界，植物并沒有眼睛，那么植物怎么認識周圍的環(huán)境和世界？北京大學生命科學學院鄧興旺教授在才齋講堂第100講向我們解答了這個問題。

本次講座由研究生院常務副院長嚴純?nèi)A主持。在開講之前，研究生院組織觀看一部關于才齋講堂的設立、發(fā)展以及各位大師風采的短片。才齋講堂邀請校內(nèi)著名專家學者授課，從學科架構、學科的歷史與發(fā)展、學科間的交叉與融合、學科的研究與應用等方面，解讀學科奧妙，碰撞思想火花，分享研究心得，培養(yǎng)科學精神，提升學科素養(yǎng)，為學生們的學術研究和職業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境，促進創(chuàng)新型研究人才的培養(yǎng)和創(chuàng)新性研究成果的產(chǎn)出。

鄧興旺通過學科的發(fā)展歷史，結合自己的研究經(jīng)歷，生動地為大家闡釋了植物如何認識世界的科學奧秘以及科學研究背后的故事。

與動物相比，植物具有多次發(fā)育、可塑性發(fā)育、固著生長等特性，并且具有許多值得人類學習的品德：它飄到哪里，就在哪里扎根一輩子，“入鄉(xiāng)隨俗，任勞任怨”。作為動物和人類食物的主要來源，植物通過光合作用獲得能量。作為固著生長的生物，植物需要快速準確地感受環(huán)境信息，并調(diào)整自己的生長發(fā)育，以保持最適宜的狀態(tài)。光是最重要的環(huán)境信號之一，調(diào)控了植物從種子萌發(fā)到開花結實等一系列重要的發(fā)育過程，光信號的感受和傳遞在植物發(fā)育過程中發(fā)揮至關重要的作用。

光周期是光信號研究過程中的重大發(fā)現(xiàn)。上世紀20年代，在美國馬里蘭州發(fā)現(xiàn)了一株煙草突變體，正常煙草在長出二十片葉子后開花，而這株突變體能夠不斷生長直至超過一百片葉子。如果能夠發(fā)現(xiàn)背后的動因并加以推廣，這將為農(nóng)民帶來巨大的經(jīng)濟效益。但是這株突變體在冬天會被凍死而不能收種。為了解決這個問題，經(jīng)過十幾年的研究，美國的兩位科學家發(fā)現(xiàn)，日照時間小于14小時，煙草就會開花，最終導致光周期的發(fā)現(xiàn)，，并且實際指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的難題。

為了進一步研究光信號，鄧興旺在博士后研究開始時，設計了關于篩選光信號突變體的實驗方案。與導師交流后發(fā)現(xiàn)，雖然實驗設計精巧、可行，但已經(jīng)有其他實驗室開始了相關研究。如果使用同樣的方法繼續(xù)探索，很有可能難以獲得開創(chuàng)性成果。為了能夠趕上其他實驗室的研究進展，鄧興旺開始了高強度的實驗工作。篩選突變體的過程中，一次種植幾千甚至上萬盆植物。實驗過程中，細心的鄧興旺發(fā)現(xiàn)篩選得到的突變體種子與正常種子相比具有顏色深的特性，這為之后順利開展研究并且反超其他實驗室提供了重要且唯一的條件。最終，鄧興旺發(fā)現(xiàn)了在光周期中的重要的信號分子COP1，這些相關研究發(fā)表在生命科學領域最具權威性的雜志之一《自然》。

報告最后的提問環(huán)節(jié)中，學生們結合今天報告的主題，針對光周期對植物開花的影響，轉基因植物等問題提出了疑問，鄧興旺教授與學生們展開討論，并且一一解答了學生們的疑問。

編輯：舍予

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