奇!一株荷花開出半粉半白兩種顏色
專家科普:隻因基因抄寫“手滑”
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收藏近日,成都文化公園支磯湖內,一株半粉半白的雙色荷花悄然綻放,吸引眾多市民與游客駐足觀賞。荷花怎麼會長出兩種顏色?6月16日,記者從成都市公園城市建設管理局了解到,成都市植物園相關專家為大家帶來了專業科普解答。
限定版荷花
原來是基因出了“小差錯”
荷花的花瓣顏色,主要由花瓣細胞裡的色素決定。合成什麼色素、合成多少量,全靠細胞裡的基因說了算,相當於每朵花都自帶一份精准的“顏色配方表”。
而花苞從小米粒長到拳頭大,本質就是細胞不斷分裂、復制的過程。細胞每分裂一次,就要把自身的DNA完整復制一份傳給新細胞,就像抄寫文稿,按理說要一字不差、精准復刻。但再精密的流程,也難免有“手滑”的時候,DNA復制偶爾會出點小差錯,生物學上叫體細胞突變。
巧就巧在,這次出錯的基因,剛好是管色素合成的關鍵基因:比如原本的配方是“全朵合成粉色花青素”,結果部分細胞的基因一錯,色素合成功能直接失效了,本該粉色的花瓣區域,就變成了干淨的白色。
這種同一個植株、甚至同一朵花上,同時存在兩種不同基因型細胞的情況,生物學上有個專門的名字叫植物嵌合體,其實就是大自然親手拼出來的限定款荷花。
並蒂蓮受關注
荷花裡還有“連體雙胞胎”
除了雙色荷花,“並蒂蓮”也廣受網友關注和喜愛。平時見的荷花,都是一根花莖頂一朵花,養分全供著這一朵綻放。而並蒂蓮,是荷花裡的“連體雙胞胎”:同一根花莖上,並排長出兩朵獨立的荷花,共享同一條養分通道,肩並肩開在枝頭。
它的成因,和雙色蓮不一樣,問題出在花莖頂端的“生長指揮中心”(專業名叫莖尖分生組織)。正常情況下,這個“指揮中心”隻負責長出一個花苞,安安穩穩發育開花,但架不住偶爾出點小狀況。
要麼是外界刺激,比如被虫咬了一口、氣溫突然驟升驟降,甚至沾到了微量特殊物質﹔要麼是內部程序“卡bug”,細胞分裂的指令偶爾出錯。
結果就是原本一個“指揮中心”,直接“分家”裂成了兩個獨立的生長中心。每個中心都覺得自己該長一朵花,於是各自發育出一個花芽,共用一根花莖慢慢綻放,並蒂蓮就這麼誕生了。
當然,還有更“王炸”的雙色並蒂蓮,也就是一根莖上的兩朵花,顏色還不一樣。這相當於“生長點分裂”和“色素基因突變”兩個極小概率事件撞在了一起,比單獨的雙色蓮、並蒂蓮都要罕見得多。
荷塘“隱藏款”
想批量“生產”基本做不到
不管是雙色蓮還是並蒂蓮,都屬於荷塘裡的“隱藏款”,想批量種出來,基本做不到,核心原因有兩個。
第一,純靠偶然,概率極低。無論是莖尖生長點意外分裂,還是色素基因剛好復制出錯,本身都是自然界裡極小概率的意外。雙色蓮更是要精准“踩中”色素相關的基因突變,差一點都出不來這樣的效果。
第二,沒法遺傳,留不住“同款基因”。不管是雙色蓮的顏色突變,還是並蒂蓮的分裂特性,都屬於體細胞突變,隻影響當下這一朵花、這一根莖的細胞,不會進到種子裡。就算你收集了它結的蓮子,種下去長出來的荷花,幾乎也不可能開出同款雙色花,更別說穩定長出並蒂蓮了。(華西都市報-封面新聞記者 戴竺芯)
來源:華西都市報
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