即使在没有遗传和环境变异的情况下，无论是在单个细胞之间还是在单个植物之间，基因表达水平都会出现“噪音”。植物基因表达中的噪音是普遍存在的，这一点已被一些研究所揭示，有些研究也已开始在细胞和个体的水平上系统地量化噪音。在单细胞生物中，这种噪音可以起到一定的作用：例如，种群中的一个亚组可以受到噪音影响，从而提高应对环境压力的能力。然而，基因表达噪声在多细胞生物中的作用还不清楚。

近日，英国剑桥大学塞恩斯伯里实验室James C.W.Locke团队在国际知名植物学期刊Trends in Plant Science上发表了题为”Does Gene Expression Noise Play a Functional Role in Plant？”的综述文章。

在这篇综述中，作者不仅讨论了新技术如何揭示基因相同的植物之间内部基因表达水平的可变性，还回顾了最近的研究进展，并推测转录噪音的功能可作为一种机制，促进植物中产生功能表型的多样性。

由于基因表达的生化过程性质和所涉及的不同因子的低拷贝数，转录本质上是随机的。有一些因素可以影响基因表达的变异性，例如组织中细胞的外部或内部环境的波动。另外，细胞水平的基因表达变异也会导致个体间的基因表达差异，而这种个体间基因表达的变异性可能是同一环境中基因相同植物群体表型变异的来源（图1）。

表征外在噪声和内在噪声的一种常用方法是：在同一细胞中用相同启动子控制后，检测两种不同荧光蛋白的表达（即双报告方法）。外部噪声导致两种荧光蛋白表达的波动相等，而内部噪声驱动每种荧光蛋白的表达水平不同。……