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蓝色“妖姬”缘何“难产”

2008年11月21日 16:41 来源:科技日报 发表评论

  头上装饰有金粉,插花的水不久就变成“蓝墨水”,花色常常深浅不均,并且很快会枯萎……但是,“蓝色的玫瑰多浪漫啊”,就为了那特别的颜色,时尚男女们哪怕花一百多元甚至几百元买一枝也在所不惜。

  白玫瑰染制的“蓝色妖姬”忽悠了人们好几年以后,10月31日,在日本东京国际花卉博览会上,真正的蓝玫瑰终于一展芳容——

  花枝婷婷袅袅,花瓣舒展充盈,接近藕荷的颜色清新自然。花卉博览会的女发言人满永惠说,“它们与众不同,吸引众人关注”。

  这回,不再是“假面公主”,通过转基因技术,那梦幻般的颜色,真的已经长进了它的身体。

  蓝玫瑰,为何生得如此艰难?

  英语bluerose有“不可能”之意,玫瑰花基因不含生成蓝色翠雀素所需的控制黄酮类化合物3''5''-氢氧化酶的基因,所以,蓝玫瑰一度被认为是不可能存在的花朵。

  据外媒报道,日本Suntory公司澳大利亚分支机构从1990年开始研究培育,为了这朵浪漫之花,耗费了至少15年的时间。在欧州,玫瑰和月季是不区分的。

  “培育蓝月季,主要有两个难题:一是外源基因的表达,二是转基因植株的再生。”中国农业大学副教授、观赏园艺与园林系副主任刘青林博士介绍。

  所谓基因表达,是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中的遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。听起来挺简单,但其实这“转录”和“翻译”都包括非常精细和繁复的操作过程。

  要想合成新的翠雀素,首先要减少玫瑰花中其它花色素的合成,日本Suntory公司采用RNA(一种遗传物质)干扰技术,做到了这一点。

  接下来才是让蓝色在玫瑰花瓣中展现出来。科学家们尝试着向玫瑰花中导入了来自多种花卉的外源基因,最终发现三色堇的F3’5’H基因和鸢尾的DFR基因能够在玫瑰花瓣组织中表达。

  “转基因植株的再生”也不容易。

  不同植物种类再生植株的能力不同,娇艳动人的玫瑰花这种能力尤其脆弱。“转基因植株,因为有外源遗传物质的导入,遗传信息有所改变,而且培养基中要添加抗生素,这些都会影响玫瑰愈伤组织的存活和再生植株。”刘青林介绍,从国内的实验情况来看,从遗传组织到植株的成功率大约只有3%%左右。

  2005年,Suntory公司通过采用RNA干扰技术,抑制内源DFR基因的表达,将三色堇的F3’5’H基因和鸢尾的DFR基因导入,获得了蓝玫瑰,使全球25000种玫瑰中又添了一抹亮色。同年9月,在美国加州圣芭芭拉市召开的第四届国际月季研究与栽培学术研讨会上,该公司的田中良和博士向学界报告了这一成果。

  蓝玫瑰,离我们还有多远?

  据报道,Suntory公司计划明年秋季把蓝玫瑰推向市场,其市场规模可达数百亿日元。蓝玫瑰,离我们还有多远?

  我国幅员辽阔,珍稀物种和野生资源丰富,拥有培育各种转基因花卉的基因资源。2002年,媒体广泛报道的一则消息曾令公众眼前一亮:湖北的学者通过基因工程技术破译出花的色素基因,将花色基因和可调节基因克隆出来,导入所需培育的花卉里,就可以培育出特异花卉,形成一花多色甚至是“七色花”。

  “我国目前在基因花卉的培育处于国际先进水平,也就是说,除了Suntory公司之外的世界第二梯队。”刘青林说。目前世界上正式报道的转基因花卉有蓝色香石竹、蓝月季和矮牵牛三种,其中矮牵牛就是我国北京大学的陈章良教授培育的。

  “现在,即使我们已经知道了那两种基因,我们也还是没办法做出‘蓝月季’,因为国内在转基因月季再生这个难题上还没有完全过关。”刘青林说,“但是,我们没必要再走人家已经走过的路,重复研究没有意义。我们可以引进、繁殖,在其基础上进行改良和优化。”

  据介绍,通过无性繁殖,转基因花卉的性状不会发生改变,而且繁殖速度快,一株幼苗一年后可繁殖到一两万株。事实上,这也正是转基因花卉的良好素质之一。

  “人们所说的玫瑰,其实都是现代月季。玫瑰和月季都属于蔷薇科,但是有区别,玫瑰只在春季开花,香味浓郁;月季可四季开花。”刘青林解释,作为学者,他一直严谨地将Sun鄄tory公司培育的新品种称为“蓝月季”,“利用日本培育的品种,通过嫁接的方式,就可以让蓝月季在我们的土地盛开。”

  蓝玫瑰,是否存在安全性问题?

  从转基因马铃薯到帝王蝶,从疯牛病到二恶英……转基因技术发展过程中爆发的这些事件,很多人依然记忆犹新。

  在采访中记者发现,人们对转基因技术普遍存在两种矛盾的心理:一方面希望利用转基因技术培育出品质优良的物种;另一方面,又对转基因产品存在心存恐惧,担心对人类有害。诞生在转基因技术摇篮中的蓝玫瑰,是否存在生物安全性问题?

  “生物安全性一是对环境,二是对人体。”刘青林说,“对环境来说,月季品种都是无性繁殖的,在未开花之前就被采收,不会对环境造成花粉污染。对人体来说,月季不食用,也没人对月季花粉过敏。转基因月季应该不存在生物安全性问题。”

  事实上,早在2005年12月,澳大利亚政府基因技术标准制定部门就已经在《月季的生物学和生态学》报告中明确指出:对有关文献的广泛研究,未发现月季与无关物种之间的基因转移,可以释放到澳大利亚的环境中。

  不仅对环境没有危害,Suntory公司甚至还声称,蓝玫瑰中的蓝色基因还可以用于环境保护。该公司与神户大学联合开发了“环境监控植物”,该植物吸收了环境中的有毒污染物,花的颜色就会发生变化。该公司的技术人员解释:“如果超过一定量的污染物进入植物体内,就会导致一些基因与蓝色基因相结合。比如,粉红色的牵牛花在受到污染后就会开出紫色的花来。”

  对此,刘青林认为,通过植物来监测环境污染是可行的。金属离子的确可以通过与花色素形成金属络合物改变花色,但研究最多的是铁、镁、铝,不是有毒物质。

  -原始新闻

  10月31日,在日本东京国际花卉博览会上,全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。据报道,近年出现在花卉市场上的蓝色玫瑰实际上是采用染色技术培育而成的白玫瑰。这次花卉博览会上展出的才是名副其实的蓝玫瑰。

  这种蓝玫瑰是转基因玫瑰,被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因,花瓣因而自然呈现蓝色。

  蓝玫瑰由日本三得利公司澳大利亚分支机构研究培育。完成蓝玫瑰在自然环境中的生长实验和研究后,三得利公司计划明年秋季把蓝玫瑰推向市场,预计市场规模可达数百亿日元。

  -延伸阅读

  染花污水倾流滇池“蓝色妖姬”侵蚀高原明珠

  每到情人节,送给爱人一朵“蓝色妖姬”,在彼此心里刻下爱的箴言,享受幸福欢乐。可曾想,幸福的背后,我们共同的滇池却不得不去承受那娇艳欲滴的“蓝色妖姬”所带来的痛楚。

  走进云南呈贡县斗南镇东区的村落里,到处散落着鲜花的残枝,随处可见蓝色的污水从民房中流出,蓝色污水在冲洗过臭气熏天的垃圾后,汇集流向村外的河道中。在斗南村委会三联社村尾,记者看见从该村暗沟流出的一股蓝色水与村外流来的淡黄色水交汇在一起,黄、蓝两种颜色的水交汇后,颜色变得有些发黑。

  村民李师傅告诉记者,村里流出的水之所以是蓝色,是住在斗南花卉市场旁边村子里的花商们在加工“蓝色妖姬”后排放的,村外流过来的水是抽水机从滇池抽来灌溉用的水。李师傅无奈地说,天阴或者下雨天好点,村里的“蓝水”没有味道,但在晴朗的日子,空气中就飘着一股刺鼻的气味。据李师傅回忆说,一个月里,暗沟大概有25天左右都在淌蓝色水,已经五六年了。

  村民说,斗南镇附近的十几个村落的数千亩农田到处是种植鲜花的大棚。在斗南花卉交易市场,记者询问了三四个花贩,都表示没有“蓝色妖姬”了,不过可以打电话叫人送过来。花商李女士说,要买新鲜的“蓝色妖姬”,得早上来,如果要的量大,还可以到村子里定做。问及“蓝色妖姬”的制作过程,几位花商们都表示:“世界上的‘蓝色妖姬’几乎都是进口药水染色而成,根本不是花的本色。”

  在花卉市场斜对面的花卉加工商铺里,一位先生说,“蓝色妖姬”的制作过程,就是把染料配好后,选出各种花在里面浸泡上三四个小时,花吸收充分后就变成了蓝色、金粉色等花,人们统一称“蓝色妖姬”。 (本报记者谈琳)

编辑:吴博】
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