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本文首先发表在松鼠窗敲雨的公众号“酷炫科学”上

见过蓝色的菊花吗? 图片来源:Naonobu Noda/NARO hide caption

见过蓝色的菊花吗?
图片来源:Naonobu Noda/NARO

这朵蓝色花,是日本研究者的科研成果,也是目前人们通过基因改造所得到的颜色最纯正的蓝色花朵。

在花朵中,纯正的蓝色是相对稀少的。很多常见的园艺和切花花卉,比如月季、康乃馨或是菊花,它们都缺少蓝色的品种。消费者们总是想要更新奇的花卉品种,而研究者们也做了很多努力。不过,创造一朵蓝色的花并不是件容易的事情。

我们可能已经比较熟悉花青素在不同pH下的变色,而在植物体内,花青素的色彩很大程度上也取决于这些色素本身的化学结构。花青素其实是一大类化学物质的统称,它们在相同的分子“骨架”上连着各不相同的化学基团,这些化学结构的差异造就了花朵的色彩差异。比如说,在不同类型的花青素当中,飞燕草素(Delchindin)让花朵颜色更偏蓝,而矢车菊素(Cyanidin)则更偏红。

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花朵产生哪一种花青素,取决于它们体内的代谢酶,这些酶又由对应的基因决定。因此研究者们一直尝试将蓝色花的基因转给其他植物,让它们也能产生偏蓝色的花青素分子。这样的尝试已经进行了很多年,2004年时就已经有了这样的“蓝色玫瑰”(月季)问世。但是,事情并没有那么顺利,这样得到的“蓝色花朵”往往实际上呈现紫色,颜色不够纯正。

当时问世的“蓝色玫瑰”其实是紫色的。不禁让我想到玻璃假面……

当时问世的“蓝色玫瑰”其实是紫色的。不禁让我想到玻璃假面……

而就在最近,日本研究者们在创造蓝花的道路上取得了新的突破。他们将两个借用自天然蓝色花朵的基因转入了菊属植物,结果将原本粉红色调的花朵变成了真·蓝色菊花。光谱分析证明,这一次,花朵的蓝色不再偏紫,可以说是相当纯正了。

图片来源:Naonobu Noda/NARO

图片来源:Naonobu Noda/NARO

这两个基因分别来自蝶豆花和彩钟花,它们表达的代谢酶改变了花青素的化学结构。这两个基因的改造使得菊花获得了相当纯正的蓝色。

两种“蓝色基因”的来源,蝶豆(左)和彩钟花(右)。图片来源:维基

两种“蓝色基因”的来源,蝶豆(左)和彩钟花(右)。图片来源:维基

这对科学家而言也是一个惊喜:他们原本认为还需要再进行其他处理抑制红色花青素的生成才能让花朵变得足够蓝。在蓝色菊花中,改变了化学结构的花青素与另外一种无色成分相互作用,这也帮助它呈现出这种足够纯正的蓝色。

将来,这种技术还可以用在其他观赏花卉上,同时这个惊喜的发现也能帮助科学家更好地理解花朵色彩的形成机制。纯正的蓝玫瑰(月季)或许也要诞生了呢~

信源:http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1602785

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3 Responses to “见过吗?这朵菊花是蓝色的!”

  1. 王旭说道:

    我朝转基因农作物还没批判够呢,你们又搞上转基因花了,天朝子民受到了一万点伤害~

  2. 匿名说道:

  3. 发发发说道:

    草原上蓝色的野花很多的呀,蓝刺头,蓝盆花,翠雀,都是蓝色或蓝紫色的。是因为它们离蓝天更近吗?(我承认这个问题有点傻)

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