美国红好养吗?
红,是很常见的红色,这种颜色在植物分类学中并不属于一个种或者亚种,它只是一个花色。就像我们的传统名花 杜鹃(Rhododendron simsii)一样,它的色有深红、大红和洋红之分,而不同色的杜鹃其实属于不同的物种。
同样的道理,我们常说的“某某红”,其实是一个形容词而不是一种植物,比如下面将要提到的矮牵牛就是“三色堇”(Viola tricolor)的一个变种,只不过花期不一样罢了。 而有些红,其实不是红,它们是粉色系的,比如玫瑰(R. rugosa)就有很多品种,它们的花苞初开是粉红色的,随着开花时间延长逐渐变为深粉红色至红色;而重瓣郁金香(Tulipa gesneriana)也有粉色和紫色变种。
这些花卉都属于园艺杂交育种的结果,也就是说它们并不是天然的原生种的色彩,而是通过人工干预(杂交配组加优选)而来的新的性状。从生物学上讲,这些奇异的色彩都不是遗传自他们的祖先。 那么到底什么才是遗传呢? 其实这个概念很广义的,不仅指基因的传递,也包括基因的表达以及由基因控制的各种生理过程。虽然许多红色是通过杂交产生的,但是这一现象本身并不能说明遗传上的问题。不过我们可以通过研究这些花的DNA序列来判断它们的关系,从而推断出哪些品种更可能遗传它们的祖先的某些特征。 这个工作已经有人做了,而且非常有趣。2013年荷兰瓦赫宁根大学(Wageningen University)的Fiona Dooney等人在其论文《基因型对花色影响的研究》(Genetic variation for colour in the garden flower Ipomoea purpurea)中报告说:通过对4个不同颜色的矮牵牛的遗传分析发现,颜色是由位于6号染色体上的两个基因位上的两个基因共同决定的【注】。这两个基因一个编码一种色素蛋白(phytochrome),另一个编码核酮糖二磷酸激酶(ribulose bisphosphate kinase, Rbk)。
【注】这篇论文原文题目较长且复杂,在这里不便于输入,读者可以看原文:http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10529-012-0838-x 不同颜色的花朵往往含有不同的色素分子,比如红紫色的花瓣中含有蝶嘌呤二色素(dihydroxyindole-2-carboxylic acid, DICAC),蓝紫色的花瓣中含有天冬酰胺胺基丁二酸(asparagine aminobutyric acid, AABB),而白颜色的花瓣中含有丰富的山梨糖醇(sorbitol)。
同时作者还报道了一个令人惊奇的发现,尽管这四种颜色在DNA水平上是两个基因两种颜色模式,但是在蛋白质水平上却表现为多种形态。因此他们推测,由于上述两个基因都在着色过程中起作用,所以这两种不同的颜色表达模式很可能分别来自于该基因家族的两个不同的成员。换句话说这些颜色并非来源于同一个基因家族的遗传变异所致! 也许未来的花园会变得越来越神奇,因为人们可以通过基因编辑来改变花色,甚至可以像设计电脑软件那样来定制花卉的颜色了。