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科學(xué)家讓花色花型更盡人意

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來源：未知作者：admin 發(fā)布時(shí)間：2013-07-28 15:05

目前，世界各地的育種工作人員都在尋找各種新方法來培育植物新品種，這其中就包括新西蘭的作物與食品研究所。

該研究所負(fù)責(zé)花卉研究的負(fù)責(zé)人戴維斯博士(Dr．Kevin Davies)表示，他們的工作主要致力于研究花色的成因，并將獲得的研究成果用于培育新的花卉品種。目前，他們的研究資金還主要來源于政府的科學(xué)技術(shù)研究基金會(huì)，但是已經(jīng)有越來越多的民間資金參與進(jìn)來。

由于研究植物的生化過程并將研究成果轉(zhuǎn)化為生物技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐需要大量的時(shí)間，為了提高效率，戴維斯博士的研究小組正在同時(shí)進(jìn)行幾個(gè)方向的研究。

研究小組目前的主要研究方向是黃酮類物質(zhì)和類胡蘿卜素的生化合成途徑，這兩類物質(zhì)對(duì)花朵和葉子的顏色都起到了十分重要的作用。同時(shí)，這兩類物質(zhì)的生化合成途徑也非常復(fù)雜，因其還具有保護(hù)植物免受病蟲害和日益強(qiáng)烈的紫外線傷害的作用。此外，這兩類物質(zhì)還與植物的固氮，木質(zhì)素生成有關(guān)。也與人類生活息息相關(guān)，如人們使用的食用色素中往往含有這兩種物質(zhì)，尤其是還與一些人類保健品如一些抗氧化劑有關(guān)。

對(duì)花卉種植者來說，這兩類物質(zhì)的主要功用還是在影響花及葉子的顏色方面。目前，作物與食品研究所的科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)，藍(lán)色、紅色、黃色的洋桔梗、藍(lán)色的蘭花、黃色的仙客來與老鸛草都將成為新的花卉品種。目前，他們已經(jīng)利用轉(zhuǎn)基因手段培育出了多個(gè)花卉品種，如矮牽牛、洋桔梗、仙客來、老鸛草以及菊花。這些轉(zhuǎn)基因植物的大多數(shù)與其原植物品種相比，已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。當(dāng)然，并不是所有這些轉(zhuǎn)基因植物都有商業(yè)價(jià)值。中國(guó)苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com

同時(shí)，他們還在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了研究，如控制花期與花型的遺傳基因。現(xiàn)在，他們已經(jīng)培育出了矮化的矮牽牛和老鸛草。這些植物更適于作為盆花，株型緊湊，花期早，同時(shí)單株開花數(shù)量也有所增加。

雖然，科學(xué)家們培育出的大多數(shù)轉(zhuǎn)基因植物仍處于試驗(yàn)研究階段，但目前也有少數(shù)植株表現(xiàn)出了商業(yè)價(jià)值，并且開始了在溫室和試驗(yàn)田中的試種。

這些植物包括，被轉(zhuǎn)入黃酮類物質(zhì)生物合成基因的洋桔梗，其花色為深藍(lán)色；轉(zhuǎn)入玉米基因的矮牽牛，其表現(xiàn)是葉子呈深紫色；轉(zhuǎn)入了植物激素合成基因的老鸛草和矮牽牛，表現(xiàn)為植株矮化。

造成這種突破性變化的科學(xué)道理十分有趣。人眼所看到的花色實(shí)際上是受到多個(gè)因素綜合控制的，其中最重要的就是植物所含有的色素類型。

植物體內(nèi)最重要的色素就是花青素(通過黃酮類物質(zhì)生化途徑合成)和類胡蘿卜素。同時(shí)還有葉綠素，使植物呈現(xiàn)綠色。舉例來說，某個(gè)蘭花品種，其粉紅花色就主要由花青素所形成，而黃色花朵的色素則為類胡蘿卜素，綠色花朵則是葉綠素起主導(dǎo)作用，白色花朵則不含任何色素。當(dāng)然，色素的形式是多種多樣且十分復(fù)雜的，在某些植物中，上述3類色素可能會(huì)同時(shí)存在。

對(duì)于蘭花來說，其花色可能更多地由色素的濃度以及產(chǎn)生色素的部位來決定，而不是由植株所產(chǎn)生的色素種類來決定。而植株體內(nèi)色素的濃度則靠色素生化合成的途徑來控制。

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了解這些色素對(duì)花色形成的影響和規(guī)律，為培育新的品種提供了線索。

除了這幾類基本的色素，還有一些其他因素影響著植物組織的顏色，其中包括附著于色素分子上的物質(zhì)。一般來說，這類物質(zhì)主要是糖類，由于它們與色素分子附著的位置不同，組合方式不同以及量的不同，導(dǎo)致了色調(diào)上的差異，比如深粉色與淺粉色。植物細(xì)胞中的酸堿度也會(huì)影響花色，如洋桔梗品種“海蒂酒紅(Heidi Wine Red)”，在實(shí)驗(yàn)室中的酸性環(huán)境下(PH值在3.5―5.4時(shí))就會(huì)顯得很紅。另外，色素之間的相互作用，甚至細(xì)胞的形狀都對(duì)花色產(chǎn)生影響。

在作物與食品研究所，除了轉(zhuǎn)基因花卉研究以外，還有常規(guī)的花卉育種。在這方面他們成功地培育出了具有新花色、花型以及優(yōu)良采后特性的花卉品種。這主要依靠雜交、引入新的種質(zhì)以及應(yīng)用組培技術(shù)來完成的。他們的成果包括紫色的補(bǔ)血草“Chorus Magenta”，這個(gè)品種曾在南非和哥倫比亞獲得“最優(yōu)新切花獎(jiǎng)”；而其培育的秋海棠新品種“焰火(Bonfire)”也是獨(dú)具特色。

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