同一株植物会开出不同颜色的花吗

Question

如题所述

Answer 1

花色由三种色素决定：类胡萝卜素（carotenoids)，可以呈现从红色到黄色；甜菜红碱（betalains)只在石竹目的十个科中出现，也是呈现从红色到黄色；最主要的花色素是类黄酮（flavonoids)，可以呈现从黄色到紫色的各种颜色变化。所以类黄酮也是代谢最复杂，被研究得最多的花色素。这个是类黄酮的代谢图，图中的缩写字母代表代谢中的酶，最后生成三种不同颜色的产物。调控花色产物的形成主要是靠转座子的插入（transposon insertion)。转座子的插入影响到不同酶的生成，使得不同花，或者同一朵花的不同部位出现不同的颜色。下面的讨论不限于同一株植物开出不同的花，也包括同种植物开出不同的花。圆叶牵牛（Ipomoea purpurea）的花色调控是研究得最透彻的。从基因层面来看，圆叶牵牛的花色和花的着色部位由五个基因位点控制：基因是其它三对基因的上位基因，A隐性就会出现白花。P基因显性紫花，隐性红花。I和W控制不同部位的着色情况。花色多态性的生态学和进化意义：园艺上的花色多态性不具有生态学和进化意义，这里只讨论自然条件下。花色的自然进化选择主要由传粉者决定，一些基本规则是：鸟媒花主要呈红色和橘黄色；蜂媒花主要呈现蓝色和紫色；蛾媒花主要呈现白色并有香味。花色多态性可以扩大传粉者的范围。在圆叶牵牛中，白花会受到传粉者的歧视，从而逼迫白花型圆叶牵牛的自交率大幅度提高（单身狗只有自己撸）。从宏观进化的角度来看，蜂媒花和蓝色紫色花是祖先性状，鸟媒花和红橘色花是衍生性状；花色转变的趋势是从蓝色花到红色花，从有色花到白色花，反之则很罕见；蓝色花到红色花的转变主要是因为花青素通路的失活；蓝色到红色花，有色花到白花的转变，涉及到功能丢失突变。