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《送你一束转基因花》

2018-04-01麦兔教育网

送你一束转基因花

小样

百合花代表纯洁,康乃馨代表温情,非洲菊代表支持,红玫瑰代表浓浓爱意……我们常年相互赠送着这些花卉,以表达自己的一份心意和美好的祝愿。但是我们似乎曾经还想过送点什么更特别的花,比如蓝色的月季,有香味的菊花,娇小的迷你向日葵,甚至有红色心形图案的白玫瑰……这些如果在过去也许都是我们认为不可能实现的梦想,但是现在蓬勃发展的新型生物技术却有可能让我们美梦成真!

新型的生物技术具有很多传统花卉育种所不具备的独特优势,比如可以通过转入基因而扩大整个花卉的基因库,因而就可人工创造出一个更大更新的花卉宝库;还可以只定向修饰改变一些你不喜欢的花卉性状而保留那些你喜欢的优良品质;而且只要技术成熟后,就可以大批量地工厂化生产。所以完全有可能在不远的将来创造出一个人们梦寐以求的“花花世界”。

为了改良花卉的颜色、香味、形状和保鲜期等多方面的性状,科学家们的思路是首先要了解这些性状的生理机制,进而找到并克隆出与之直接或间接相关的各种基因,深入研究这些基因后,再修饰并转入到需要改良品质的花卉中,从而定向创造出花卉新品种。

特别色彩

在花卉的颜色改良方面,科学家们已经克隆到了多个与颜色相关的基因。特别是在矮牵牛花中已经克隆到了两个能使花趋向于显蓝色的基因,可以使人们培育出珍稀的蓝色月季和康乃馨。另外,科学家们利用转基因技术,已经在矮牵牛、菊花等观赏花卉中成功地进行了花色修饰。比如法国分子生物学家将几个花色基因分别导入开红花的矮牵牛中,从而得到了开粉红色和白色花的矮牵牛,甚至还得到了白色花中有一小抹红色或红色花中有一小抹白色的奇特矮牵牛。

特别新奇

在花卉的香味、形状、大小、质地等品质性状研究方面,由于涉及的物质极其多样,代谢途径也非常复杂,所以研究起来很困难。但是最近也取得了一些令人振奋的突破性进展。比如生物学家皮斯用发根农杆菌转化柠檬天竺葵,发现转化植株中芳香族物质有显著提高,花朵散发出迷人的甜香味,植株矮化,枝叶更繁茂。1996年底,华裔科学家罗达与其合作者克隆到了一种控制花朵形状的基因,并发现这种基因和另一种基因对花朵形状的形成起关键作用:此类基因发挥作用时,金鱼草的花就发育成不规则形;发生变异时金鱼草的花就发育成规则形。这一研究对揭示基因如何控制花的形状提供了可参考的信息,同时还有可能被参照用来培育形状独特的珍奇花卉。

特别长寿

人们一直梦想着得到开不败的鲜花,因而如何延长花卉的保鲜期一直是科学家们研究的热门课题。现在花卉保鲜主要是加入保鲜剂,或者用低温冷藏、气调贮运等方法,但是这些方法不仅效果不好,而且保鲜剂基本上都有毒性,温控、气调的设备等成本又太高。所以有关花卉衰亡基因及基因工程的研究就十分活跃,其中研究得比较成功的例子是围绕乙烯与花卉衰老的关系而进行的研究。乙烯是内源衰老激素,各种花卉对乙烯都有一定程度的敏感性,有一大批商品价值较高的观赏花卉对乙烯非常敏感,如康乃馨、满天星、百合花、卡特兰等等,甚至极少量的乙烯也会使这些敏感花卉枯萎凋零。现在已经先后克隆到了一些与乙烯合成相关的基因,并且已经有多个实验室报道获得了转基因的抗衰老花卉。特别令人振奋的是,1995年澳大利亚花卉基因公司生产的可长久保存的转基因花卉康乃馨在澳大利亚获准上市,成为世界上第一个获准上市的转基因花卉。

由于花卉的价值主要在于它的观赏价值,所以转基因花卉的商业化应用和不会像转基因的粮食作物、果实植物等那么困难。估计近年内在一些发达国家转基因花卉可实现商业化。

完全可以设想在未来的某一天,我们只需打一个电话给花卉公司,描绘一下心中想要的花卉图像,工作人员就可以从转基因花卉库里找到你要的那种特别的花卉。

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