گیاهان همانند سایر موجودات زنده، حیاتی منحصر به فرد دارند و مثل سایر موجودات از اعمال حیاتی بهره‌مندند. آنها مانند دیگر موجودات، آب و غذا و اکسیژن مصرف می‌کنند و قدرت باروری و ادامه حیات دارند.گیاهان علاوه برزنده بودن، سبب زندگانی دیگر جانداران هستند، چراکه آنها ریه‌های زمین به حساب می‌آیند و بدون آنها زمین شوره‌زاری بیش نیست.
همان‌گونه که همه موجودات هستی از نظمی درونی و بیرونی تبعیت می‌کنند و همگی ساعت‌زیستی مخصوص به خود دارند، گیاهان نیز از یک نوع ساعت‌زیستی برخوردارند که براساس آن، اعمال حیاتی خود را انجام می‌دهند.
این‌که گیاه چه زمانی رشد کند یا جوانه بزند و این‌که چه زمانی به خواب برود، همگی تابع نظمی خاص است.
محققان سالیان درازی است که تحقیقات گسترده‌ای را روی گیاهان انجام داده اند تا بتوانند به چگونگی سازوکار‌های پیچیده آنها پی ببرند و به این شکل از اسرار خلقت سر درآورند.
در این ارتباط بتازگی گروهی از محققان موفق شدند به چگونگی ساز و کار گلدهی و جوانه‌زدن گیاهان پی ببرند. این محققان توانستند با کشف ژنی به این مهم دست یابند.
آنها دریافتند ژنی وجود دارد که در تنظیم ساعت‌زیستی گیاهان و زمان گلدهی آنها موثر است. با کشف این ژن آنها میتوانند به درک بهتری از ساز و کار گیاهان پیچیده‌ای چون برنج، گندم و جو دست یابند، چرا که دریافتند این ژن، عملکردی مشابه در این نوع گیاهان دارد.
محققان می‌گویند اگر بتوان به طور دقیق به سازوکار این ژن و عملکرد آن پی برد، می‌توان زمان گلدهی و جوانه‌زدن گیاهان را دستکاری کرد، به طوری که می‌توان به روند رشد گیاهان و زمان گلدهی آنها شتاب بخشید یا آن را به تعویق انداخت.
دانشمندان قبلا می‌دانستند پروتئین FLOWERING LOCUST که توسط گیاهان گلدار و در زمانی خاص ساخته می‌شود، نقش مهمی در فرآیند گلدهی گیاهان دارد.
وقتی این پروتئین در برگ‌ها ساخته شود، به معنای تحریک گلدهی در گیاه است. زمانی که این پروتئین از برگ‌ها حرکت کند و به ساقه‌ها و شاخ و برگ‌ها برسد، در آنجا سلول‌های خاصی وجود دارد که تحت تأثیر این پروتئین قرار می‌گیرند و در این زمان گیاه می‌فهمد که آیا زمان جوانه زدن و تولید برگ است یا زمان گل دادن و تولید شکوفه.
مکانیسم این عمل این‌گونه است که این پروتئین درشاخه‌های گیاه، شروع به ایجاد تغییرات مولکولی می‌کند و با تغییر برخی سلول‌ها، آنها را از مسیرهایی خاص به سمت گلدهی و جوانه‌زدن هدایت می‌کند.
این سازوکار تحت تأثیر چگونگی تابش خورشید و تغییر فصل‌هاست، چراکه این پروتئین همزمان با تغییرات فصلی فعال می‌شود و گیاه را به سمت گلدهی هدایت می‌کند.
محققان براین باورند که گیاهان نیز همانند دیگر جانداران از یک ساعت‌زیستی منظم در ساختار خود برخوردارند که این ساعت‌زیستی همه اعمال حیاتی بدن جاندار را نظارت و کنترل می‌کند، اما این‌که این پروتئین کی در گیاه ساخته شود، خود مطلب دیگری است.
محققان در ادامه پروتئین دیگری به نام FKF1 را در گیاهان شناسایی کردند. این پروتئین نقشی اساسی در مکانیسم گلدهی گیاهان بازی می‌کند، چراکه گیاهان از طریق این پروتئین متوجه تغییرات فصلی و زمان گلدهی می‌شوند.
این پروتئین در برابر تابش مستقیم نور آفتاب فعال می‌شود و گیاه را به فعالیت وامی‌دارد البته فعالیت این پروتئین به مدت زمان روز نیز بستگی دارد.
این پروتئین با طلوع نورآفتاب و جذب آن فعال شده و تا پایان غروب خورشید به فعالیت خود ادامه میدهد بنابراین هر چه مدت روز و تابش نورخورشید بیشتر باشد، مدت فعالیت این ژن یا پروتئین نیز بیشتر می‌شود و هر چه میزان فعالیت آن بیشتر شود، می‌تواند بیشتر سبب تحریک گیاه به گلدهی شود.
می‌توان دریافت که با فرا رسیدن بهار و طولانی شدن روز و تابش مستقیم نور خورشید، این ژن نور بیشتری جذب می‌کند و بر میزان فعالیتش افزوده می‌شود و در این صورت گیاه تحریک شده، با تولید پروتئین FLOWERING LOCUST فرآیند گلدهی و جوانه زدن در گیاه آغاز می‌شود.
با فعالیت این ژن ساعت زیستی گیاه نیز تغییر می‌کند و همه چیز برای گل دادن گیاه و باروری آن آماده می‌شود.
این فرآیند همچنان با فعال ماندن این ژن در گیاه فعال می‌ماند تا زمانی که با تغییرفصل و کاهش تابش آفتاب، فعالیت این ژن کاهش یابد و با کاهش فعالیت این ژن، زمان گلدهی و باروری گیاه نیز به اتمام می‌رسد.
این یافته حاصل آزمایش‌های محققان روی گیاهی به نام Arabidopsis است؛ گیاهی کوچک که به خانواده درخت خردل مرتبط است.
از این گیاه به‌وفور برای تحقیقات ژنتیک گیاهی استفاده می‌شود. این محققان برای درک دقیق این مکانیسم توانستند حتی یک مدل ریاضی نیز برای این فرآیند طراحی کنند.
براساس این مدل، محققان میتوانند اصول و چگونگی فرآیند پیچیده باروری گیاهان را درک کنند. آنها معتقدند این مدل و درک این مکانیسم به شناسایی و درک آن در دیگر گیاهان بویژه گیاهان پرمصرف و استراتژیک چون گندم و برنج نیز کمک خواهد کرد، چراکه با شناسایی این مکانیسم‌ها می‌توان حتی زمان‌های گلدهی و باروری را در این گیاهان تغییر داد.
محققان امیدوارند با درک کامل این مکانیسم بتوانند به ژنی مشابه در حیوانات نیز دست یابند. آنها می‌گویند ژن‌های خاصی در جانداران وجود دارد که مسوول تنظیم و کنترل ساعت زیستی بدن است و می‌توان از طریق این الگو و مدل گیاهی به مدل جانوری آن نیز دست یافت.
