摘要： 气候变化正在重塑植物的生长节律和地理分布格局，理解植物如何适应不同气候环境，已成为进化生态学和作物适应性研究的重要问题。然而，前人研究往往只能分别回答“自然环境中发生了什么”或“实验条件下机制是什么”，却难以揭示自然环境中植物表型变化背后的遗传适应机制。2026年5月20日，美国农业部农业研究署李显然实验室联合多家美国高校机构在 Cell 发表了题为“Harnessing citizen science to contextualize adaptation mechanism discovery”的研究论文(doi: 10.1016/j.cell.2026.04.039)。该研究利用 GBIF 等平台中公众上传的植物照片，结合地理位置、拍摄时间和 FLORIST 计算机视觉模型，从真实自然环境中捕捉到植物开花时间的纬度变化规律，即越往北，开花越早。然而，这一规律与实验条件下多地区种植实验的趋势相反。为探究其原因，研究团队以柳枝稷为对象，通过多地区种植实验和遗传解析，揭示了 GI-Hd1-FTL1 的不同单倍型响应环境并影响开花时间的遗传机制，并进一步解释了趋势相反的原因是不同单倍型在不同环境下的呈现。在此基础上，研究团队进一步从遗传机制层面解释了自然环境下不同单倍型在南北气候区域中呈现差异化分布格局的原因。由此，该研究打通了从真实自然环境中的物候规律发现，到实验条件下的遗传机制解析，再到不同单倍型地理分布格局解释的完整链条，升华了人们对气候适应性的理解。