种子如何识别季节破土而出？

     中国科技网12月17日报道（张微）纽约大学的科学家们在一项种子研究中发挥了关键作用，这项研究是关于母株如何利用它们对季节的记忆来教会种子在最适合的季节破土而出。

     纽约大学生物系新型农产品中心（CNAP）的伊恩·格雷厄姆教授领导该研究项目，他与埃克塞特大学的科学家合作，发现母株能够感知温度并对温度形成长期记忆。

     以拟南芥作为研究对象，科学家们发现其对温度的记忆能够帮助它们的后一代种子确定发芽时间以及改动发芽率，以确保拟南芥的生长发育和季节相协调。

     如果母株遇到了温暖的气温，就会产生更多的蛋白，这种蛋白叫开花基因（FT），还能够抑制单宁的产生，使种子的种皮更薄更易透水。这意味着他们很快就要发芽了。

     相反，如果母株在开花之前遇到了较冷的气温，它就会产生较少的开花基因和较多的单宁。种子的种皮就会变厚而且透水能力变差，发芽推迟。通过这样的方式母株就可以操控一年里种子发芽的最佳时机。

     现在的气候变化严重影响了植物发芽的理想条件，更好地了解母株和它们的种子的沟通方式，将有助于科学家们优化农作物种子的质量。

     GNAP的研究人员测量了种子内部控制种子萌发的激素，但是，它们发现来自母株的信号比其他因素更重要。

     这项研究得到了生物技术和生物科学研究理事会（BBSRC）以及皇家学会的资助，该研究对于帮助科学家和种植者了解作物应对气候和温度的变化，从而提高作物产量具有重要意义。研究成果发表在《国家科学院学报》上（PNAS）。

     格雷厄姆教授说：“这项研究说明，生长条件在整个植物生命周期内的重要性。对农作物来说，它凸显出不良的环境条件会对种子质量产生负面影响。”

     诺维奇市约翰·英纳斯中心的史蒂芬·潘菲尔德博士表示：“通过了解母株利用温度信息来影响种子活力的事实，我们可以制定一项育种战略，培育出能够适应气候变化的种子。

     开花基因是是一种控制长日照植物开花的基因。这项研究还表明，这种蛋白对种子休眠和发芽的影响是相互独立的。

美国科学家研制出世界第一辆单分子纳米汽车

    目前美国莱斯大学的科学家研制出世界第一辆单分子纳米汽车。在德国宝马公司宣布可能会生产出一辆全部功能均应用纳米技术的汽车之后，莱斯大学的科学家们已经率先生产出世界第一辆纳米汽车，该汽车在显微镜下可见的金属道路上行驶。它是一辆小型的双座四轮汽车，没有豪华的座椅以及常见的一些操作系统。但是这辆汽车对于城市交通拥挤问题的解决无疑是一个很好的办法。这辆汽车前后车轮的距离不超过5纳米，停车将会变的非常容易。

      莱斯大学的图尔教授指出运用先进的纳米技术生产汽车，这是一个重大的进步。他说：“这是我们学习如何将纳米生物技术应用于实际生产中的最开始阶段”。

      这辆纳米汽车是由一个底盘和轮轴组成，这两者是由设计精良的绕轴旋转和自由喷转旋转车轴制成。车轮是球型的，由包含60个原子的单质碳构成。整辆汽车对角线的长度仅为3－4纳米，比单股的DNA稍宽。相比而言，人一根头发的直径大约是80，000纳米。

      这一项目刚刚启动的时候，研究小组仅在六个月内就可以将底盘和轮轴装配完成。然而装配由新型单质碳原子构成的车轮则不是一件容易的事。按照科学家们的说法，这是因为使用的这种碳原子在催化剂的作用下并不发生反应。

      最后研究小组决定应用定向靶催化反应来装配底盘和轮轴。安装车轮将是这一催化反应的最后一步，但是要将这种碳原子组合成合适的高度却十分困难。

      研究人员发现这种纳米汽车在静止状态下表面非常坚固，除非在170摄氏度以上的高温才会使其变性。据推测这是因为在由碳原子构成的车轮和金属底盘间形成了稳固的连接。使用平直的金属面是为了防止该纳米汽车碳原子车轮的运行不会变得象在冰上滑行一样。在170到225摄氏度之间，研究人员发现纳米汽车是通过直线和旋转方式来运行的。直线运动总是按照垂直于车轴的方向来进行，这就说明了纳米汽车的行驶是通过旋转运动而不是滑行。

      在汽车前部安放扫描隧道显微镜（STM），对汽车有一个向前的牵引力可以控制单个汽车的自主移动。研究小组后来又制成了一辆纳米卡车，可以运输分子货物以及轻型纳米汽车。所有这些进步意味着一个新的时代又将开始。