成花素(florigen)是由植物叶片感知环境信号后产生的长距离信号分子,其本质为FT蛋白。该物质通过
维管组织运输至茎顶端分生组织,激活开花相关基因表达,从而调控植物从
营养生长向
生殖生长的转变。近年研究发现,成花素同源蛋白在
马铃薯中调控块茎膨大,在
大豆中促进
根瘤形成,展现出多效性功能。自1937年提出成花素假说以来,通过嫁接实验(如苍耳串联开花现象)、FT基因鉴定(1983年)、运输机制解析(2007年)等关键突破,最终确证其分子机制。
成花素是经光周期诱导产生的可传递成花刺激物质,作为2019年《植物学名词》第二版收录的规范术语。早期研究通过嫁接实验(如
苍耳串联开花现象)间接证明其存在,1983年发现FT基因与开花关联,2007年通过分子实验确认其长距离运输特性,解决了持续70年的科学谜题。
研究发现FT基因家族编码的蛋白产物(成花素)是一种可长距离转运的成花激素,在植物成花转变过程中起关键调控作用。青海省青藏高原生物多样性形成机制与综合利用重点实验室等机构持续开展其分子调控机制研究。截至2022年,
南方科技大学与
北京大学合作团队揭示了CO蛋白寡聚化对FT基因的调控机制,为人工调控开花时间提供了新靶点。