興大解密蘭花花色及老化之謎

【記者王志誠、周貞伶/綜合報導】
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興大校長薛富盛(右四)、副校長楊長賢(右五)、農資學院院長詹富智(右三)等人共同召開記者會。(圖:中興大學提供)
興大校長薛富盛(右四)、副校長楊長賢(右五)、農資學院院長詹富智(右三)等人共同召開記者會。(圖:中興大學提供)

▲興大校長薛富盛(右四)、副校長楊長賢(右五)、農資學院院長詹富智(右三)等人共同召開記者會。(圖:中興大學提供)

蘭科植物含有超過二八○○○多種以上的蘭花,是現今植物界中包含種類最多的科之一。蘭花的花朵美麗多變,其花被片(tepals)中特化出的各種形式的唇瓣,使蘭花形成獨特的兩側對稱且多變美麗,此外蘭花多變的顏色模式,也是其吸引人們喜愛及深具產業價值的重要原因。

國立中興大學生物科技學研究所(簡稱生技所)講座教授/副校長楊長賢所領導的團隊,五年前曾提出「花被密碼」(Perianth code,簡稱Pcode),證實了蘭花唇瓣形成的原因及機制,解開蘭花花朵美麗的秘密。楊長賢指出,「花被密碼」的發現突破過去對植物B群MADS基因的專一研究,他們提出B群基因的蛋白質必須與一群AGL6的蛋白質形成蛋白質四聚體的複合體,一種為「唇瓣複合體」(L complex),其控制唇瓣的型成,另一種為「花萼/花瓣複合體」(SP complex),其會抑制唇瓣的形成,使花器產生花萼/花瓣。

楊長賢領導的團隊接著進一步的研究發現,「花被密碼」SP及L複合體中的B及AGL6 MADS基因,除了具有原來的調控花器中唇瓣/花萼/花瓣形成的重要功能外,竟然還具有調控花朵顏色、花萼花瓣老化及花柄凋落的多重新功能。此項研究是由楊長賢指導興大生技所博士後研究員徐杏芬、陳偉翰、碩士生沈怡璇(共同第一作者),及博士後研究員許巍瀚、毛婉廷等共同完成,是一個完全由中興大學研究團隊獨力完成的研究成果。

楊長賢表示,此研究成果顯示L及SP complex基因的表現與否及強弱和蘭花花朵中顏色的變化程度及是否老化凋落有密切的關聯性,極具實際產業的應用價值,未來若能透過生物技術及育種之方法,經由操控L及SP complex基因之表現,預期將會產生顏色多變及延長花期的蘭花,將能達到蘭花花卉改良之應用目的,除了可以增加蘭花市場的多樣性外,並對提高台灣花卉產值有所助益。