花卉以其嬌艷、絢麗的色彩深受人們喜愛,但隨著花卉漸漸深入人們的生活,大自然所賦于花卉的顏色已不能滿足人們的需要,新、奇、特的花卉顏色更為人們所珍愛,園藝師們也開始了改變花顏色的嘗試,花卉美容隨之產(chǎn)生。
早在80年代,日本園藝師們就開始運用改變細胞液ph值的方法來改變花朵的顏色。研究人員發(fā)現(xiàn)細胞液的ph值升高,花朵的藍色花基因數(shù)隨之增加;而ph值下降,花朵的紅包基因數(shù)則隨之增多。園藝師們利用不同ph值的溶液浸泡或澆灌培育出黑紫色和深紅、大紅的花朵。也有人用各種養(yǎng)料對花瓣進行噴繪,制成各色奇異的花兒。這些經(jīng)過美容的花卉深受喜愛,并且風靡一時,花卉美容業(yè)逐漸興起。人們對花卉奇異色彩的追求,激發(fā)了科研工作者對花卉顏色改良的探討與研究積極性。
基因工程的不斷發(fā)展為我們解開了花色遺傳的秘密,隨之迎來了花卉遺傳整容的新時代。研究表明,構(gòu)成花色的要素是類黃酮,其分子結(jié)構(gòu)被化學家稱為氨基酸甲丙氨酸。它可以在一系列性酶的激發(fā)下轉(zhuǎn)化為香豆酸,香豆酸依次形成類黃酮的基質(zhì)──黃色柚配質(zhì)查耳酮。查耳酮的奇妙變化使花朵產(chǎn)生了由淡黃到深紫的各種色彩。事實上,花的顏色僅存于花瓣內(nèi)的細胞層、少數(shù)生殖器及種子的皮層細胞中,從西紅柿、紅蘋果、紅肉桃的鮮紅色不難理解這個道理。
一朵花的顏色是由各種類酮的混合比例和細胞液的ph值決定的。同時,遺傳載體上的兩種花基因粘連在一起就會出現(xiàn)雙色花,如牡丹二嬌、月季紅雙喜、鴛鴦鳳仙花等。而石竹中的五彩石竹、十樣錦,月季中的萬道金光、馬戲團,菊花中的金背大紅、秋翁、八仙花等則是多種色素基因搭配在一起形成的色彩斑斕的多彩花。
基因研究表明,至少有35種基因在花色形成過程中發(fā)現(xiàn)各自的作用。自從科學家首先在歐芹中分離出第一個類黃酮基因,顏色基因陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),而同一種花色基因中存在多種復合成份,前面提到的查耳酮就是由10多種基因組成的。
花色基因是花色合成的內(nèi)因。溫、光、水等外在因素對花色的合成也有著不可或缺的作用,這些物理因子通常作用于植物體所產(chǎn)生的激素水平。如牽?；ǖ男廴镌诨ò晡粗叭考舻?花瓣不但長不大,而且缺乏色素,若噴以微量赤霉素,則與未剪雄蕊的花朵一樣長大著色。這似乎表明赤霉素產(chǎn)生了花的雄蕊,并對花朵生長和促進色素形成起重要作用。
有人對自然界中存在的4000多種花卉的顏色進行統(tǒng)計,結(jié)果最多的是紅、橙、黃、白花,僅有8種黑色小花和比黑色花稍多的綠色小花,而且綠色花多為花萼變異。
物以稀為貴,人們青睞那些稀有的花色,遺傳工程師們通過基因工程技術(shù)把外來色素基因引入牽牛花的基本載體上,使其產(chǎn)生制造暖色花的活性酶,創(chuàng)造出橙色的牽?；?完成了首例鮮花美容術(shù)。我國育種專家利用我國的重瓣紅蓮與美國野生單瓣黃蓮雜交,獲得了黃色重瓣黃蓮,象征和平和友誼的黃色蓮花被定名為中美友誼蓮。通過基因工程獲得的各種黃色品種的花卉深受歡迎。
世界上的黑色花卉極其罕見,這就更引得人們對黑色花的關注。被歐美人士譽為花中皇后的郁金香,在小說《黑郁金香》問世后,更激起人們對黑郁金香的渴望,園藝師們一直在努力將幻想變成現(xiàn)實。荷蘭園藝家經(jīng)過25年的反復雜交、選育,1986年僅培育了一株黑色郁金香。在我國曾記載有黑牡丹和墨菊的品種,但這些都深紅或深藍近似黑色。所說的綠牡丹、綠菊也只是稍顯綠色的白色花卉;深受歡迎的藍色月季同樣也只是淡淡的藍色。多年來科研工作者一直在為獲得這些品種而不懈努力,花卉遺傳工程師們正在采用激光育種的方法,試著將所需的色素基因載體植入需美容的載體上,以獲得真正的黑色、深綠色、深藍色花卉。不容置疑,在基因技術(shù)調(diào)整發(fā)展的時代,一個更加絢麗的鮮花世界正在等待我們?nèi)?chuàng)造。