本文關(guān)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(rèn)識(shí)周圍的世界，植物并沒有眼睛，那么植物怎么認(rèn)識(shí)周圍的環(huán)境和世界？北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧興旺教授在才齋講堂第100講向我們解答了這個(gè)問題。

本次講座由研究生院常務(wù)副院長嚴(yán)純?nèi)A主持。在開講之前，研究生院組織觀看一部關(guān)于才齋講堂的設(shè)立、發(fā)展以及各位大師風(fēng)采的短片。才齋講堂邀請校內(nèi)著名專家學(xué)者授課，從學(xué)科架構(gòu)、學(xué)科的歷史與發(fā)展、學(xué)科間的交叉與融合、學(xué)科的研究與應(yīng)用等方面，解讀學(xué)科奧妙，碰撞思想火花，分享研究心得，培養(yǎng)科學(xué)精神，提升學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生們的學(xué)術(shù)研究和職業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境，促進(jìn)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(xué)科的發(fā)展歷史，結(jié)合自己的研究經(jīng)歷，生動(dòng)地為大家闡釋了植物如何認(rèn)識(shí)世界的科學(xué)奧秘以及科學(xué)研究背后的故事。

與動(dòng)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(xué)習(xí)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(dòng)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(zhǔn)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(jié)實(shí)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(guān)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(jì)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(dòng)因并加以推廣，這將為農(nóng)民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是這株突變體在冬天會(huì)被凍死而不能收種。為了解決這個(gè)問題，經(jīng)過十幾年的研究，美國的兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，日照時(shí)間小于14小時(shí)，煙草就會(huì)開花，最終導(dǎo)致光周期的發(fā)現(xiàn)，，并且實(shí)際指導(dǎo)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(jìn)一步研究光信號，鄧興旺在博士后研究開始時(shí)，設(shè)計(jì)了關(guān)于篩選光信號突變體的實(shí)驗(yàn)方案。與導(dǎo)師交流后發(fā)現(xiàn)，雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)精巧、可行，但已經(jīng)有其他實(shí)驗(yàn)室開始了相關(guān)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(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)展，鄧興旺開始了高強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中，細(xì)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(shí)驗(yàn)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(guān)研究發(fā)表在生命科學(xué)領(lǐng)域最具權(quán)威性的雜志之一《自然》。

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

編輯：舍予

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