植物进化最聪明的机制，人类如何改造利用？｜迷上生物钟（1）
多位从事生物钟研究的青年科学家将为《知识分子》撰写“迷上生物钟”系列科普文章，此为第一篇。
撰文｜谢启光（河北师范大学生命科学学院，教育部分子细胞生物学重点实验室，中国细胞生物学学会生物节律分会委员）
责编｜李晓明
引子
中国人对土地的热爱和痴迷似乎是一种刻入基因的本能，姑且不论广大农村惜土如金，田间地头都要见缝插针地种满庄稼和蔬菜；就算在大小城市的居民区里都能看到有人堂而皇之地在公共绿地里插几颗葱；移居海外的华人更是把“采菊东篱下，悠然见南山”的情调带到了国外，乐得让番茄、黄瓜、丝瓜、豆角等蔬菜成为自己的花园的主角。
千百年而降，我们作为农耕民族的底色依然没有褪去。然而，念兹在兹的圣人之训“四时行焉，百物生焉”，并未带给这个民族科学的启蒙，谁都知道农业如此重要，却无人知晓万物生长背后的生物节律。
当今国际生物钟研究领域对于有关生物节律最早描述的考据多来自古代西方文献，但是我国古代典籍多有涉及，值得我们去发掘与整理。
生物钟调控是植物进化出的最聪明的机制，极大地提高了生物体的环境适应性，对于生物体内生命活动过程中极其复杂的物质和信息流，起到了“时空协调或时空隔离”效应，保证了在不同时间段和相关组织、器官中特异性地启动或抑制各信号途径中生理生化过程。
近年来植物生物钟研究领域的科研工作者们不断有重要进展。目前研究成果已揭示出生物钟调控的诸多农艺性状相关的生理生化途径，如杂种优势、非生物和生物胁迫抗性、光合高效利用、淀粉贮藏和糖类代谢、优质与高产作物育种、以及农产品的耐贮藏特性等。
在分子农业和遗传育种方面，生物钟调控机制和其调控的输出途径显得尤为重要。生物钟在与其它信号通路的关系中起到了一个统领和桥梁的作用，对于增强植物的适应性、抗逆性，改造作物的地域性限制和提高作物产量和品质等农艺性状等方面有着极具前景的应用价值。