“睡莲为何能散发迷人香味 我科学家发现关键基因”

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蓝星睡莲回答者提供图

法国莫奈创作的世界名画《睡莲》给人留下了深刻的印象。 但是，睡莲为什么会散发出诱人的香气呢？ 令人赏心悦目的花色类型是怎么形成的？ 其背后的分子机制尚不清楚。

福建农林大学近日宣布，国际顶级学术刊物《自然》在线发表了该校张亮生教授团队的研究成果睡莲基因组和早期开花植物的进化。 该研究是世界上首次解析睡莲基因组，发现了调控睡莲花色花香合成的重要基因。

开花植物又称被子植物，其中睡莲是被子植物起源和进化过程中的重要节点花色花香是园艺植物的重要性状，了解背后的分子机理是分子遗传育种的第一步。 被称为植物大鼠的拟南芥和水稻由于几乎没有花色花香，无法开展相关研究，而睡莲由于花色多、花色浓厚，被开发为睡莲茶和香水等产品，具有重要的经济和文化价值，是理想的花色花香研究材料。

通过比较自然变异的白花瓣蓝星睡莲和蓝花瓣转录组，张亮生团队发现了蓝花瓣合成路径中的两个重要基因。 有了基因组，可以基于同源物种的比较分解，从模型植物中已知的花色花香合成途径基因中预测睡莲花色花香合成基因。 由于睡莲与模式植物中花色花香成分存在异同，这种异同是如何引起的，需要通过不同的手段进行分解来获得背后的基因差异，也就是需要找到控制开关。 张亮生说。

张亮生说，很多物种没有蓝色花瓣，比如蓝星睡莲，但是一旦知道了蓝白花瓣的控制开关，就可以为分子遗传育种提供目的基因。 该研究在睡莲基因组和花色花香等重要观赏性状分子机制方面取得的新突破，对我国观赏园艺行业的基础研究具有重要的推动作用，其他园艺作物众多，为杂基因组分析提供了参考。 (记者谢开飞通讯员曹佳奕陈旻)