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中國科研人員嘗試利用細菌培育藍色玫瑰

时间:2018年10月11日 17:04  稿件来源:新華社

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  香港新聞網10月11日電 據新華社報道,寓意“清純的愛和敦厚善良”的藍玫瑰是近年來花卉市場的新寵,但目前市場上銷售的“藍色妖姬”大多是化學染色而成。中國科研人員在合成生物學理念指導下,突破了植物通過不同花青素來控制花卉顏色的固有思路,證明了利用細菌產生的藍色色素來製造藍玫瑰的可能性。

  中國科學院微生物研究所陳義華研究員與天津大學張雁教授課題組通力合作,將來源於細菌的藍色色素——谷氨酰胺藍靛素的合成酶基因在白色玫瑰的花瓣中進行了成功表達,觀察到玫瑰花瓣呈現藍色。

  有關研究成果已於近日發表在美國化學會合成生物學雜誌,美國化學會期刊中心向媒體重點推薦了這一成果。

  據介紹,雖然玫瑰的人工栽培已有5000年的歷史,且品種繁多,但真正意義上的藍色玫瑰尚未獲得。一方面是由於藍色花瓣顏色較深,在自然界中不易被昆蟲等媒介識別;另一方面是因為玫瑰中本來就缺少能夠產生藍色花青素的基因。在西方社會中,“藍玫瑰”也含有不可能完成的任務之意。

  但各國科學家們從未放棄對藍色玫瑰植株的研發。2009年日本一家公司宣佈通過生物技術手段培育的藍玫瑰“喝彩”面世。他們利用分子遺傳學的手段將花青素的合成酶基因引入玫瑰的基因組中,宣稱獲得了顏色接近藍色的玫瑰花,但其花瓣的顏色更接近淡紫色,並沒有被廣泛接受。

  陳義華介紹說,他們將負責細菌次級代謝產物谷氨酰胺藍靛素合成的合成酶基因和輔助蛋白基因構建在植物表達的載體中,並通過農桿菌介導的方式轉入玫瑰花瓣中,在培育12小時後,驚喜地發現白色玫瑰花瓣在轉入點周圍呈現出藍色。進一步的工作證實了花瓣中的藍色化合物就是谷氨酰胺藍靛素。

  值得一提的是,細菌產生的谷氨酰胺藍靛素較植物色素花青素更加穩定,且不依賴於酸鹼度的變化,而且合成谷氨酰胺藍靛素的途徑簡單,合成原料是細胞中普遍存在的常見氨基酸——L-谷氨酰胺。這些特點都決定了細菌來源的谷氨酰胺藍靛素在藍色花卉的培育中具有良好的應用前景,可能取代植物色素花青素培育出顏色純正的藍色花卉。

  陳義華表示,在未來的研究中,他們將與國內園藝學專家進一步合作,致力於利用細菌的谷氨酰胺藍靛素的合成酶基因進行藍色玫瑰等花卉的植株培育。也許在不久的將來,貨真價實的藍色玫瑰將進入我們的生活。(完)

【編輯:黎金良

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