花被密碼可調控花色 興大解密

林欣儀/台中報導
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國立中興大學生物科技學研究所講座教授楊長賢率領的團隊,針對蘭花花形研究找出的「花被密碼」進一步研究,發現其還可調控花朵顏色與花期長短。(林欣儀攝)
國立中興大學生物科技學研究所講座教授楊長賢率領的團隊,針對蘭花花形研究找出的「花被密碼」進一步研究,發現其還可調控花朵顏色與花期長短。(林欣儀攝)

控制蘭花花瓣形狀的基因,竟同時具有調控花色及花期的能力。中興大學生物科技學研究所講座教授楊長賢團隊,5年前提出調控蘭花唇瓣形成原因與機制的「花被密碼」,之後進一步針對該組基因研究,發現若控制其中不同染色體,竟兼具調整花朵上花青素多寡及花期長短的功能,成果發表於國際頂尖期刊《自然》。

楊長賢拿起花瓣形狀相同、但顏色略有差異的蝴蝶蘭說,該品種蘭花原是淺紫色系,多年前研究團隊針對其花瓣形狀進行研究,5年前發表一組可調控蘭花唇瓣的基因「花被密碼」,該基因為蛋白質四聚體的複合體,可透過調整唇瓣大小方式調控花朵形狀。

此成果發表後,研究團隊又針對該「花被密碼」深入研究,發現其中4組染色體除可調控唇瓣、花萼與花瓣形狀,竟還可控制花朵顏色。楊長賢說,團隊將「基因靜默載體」注射進其中1組染色體後,長成的花朵顏色竟較原本淺,透過持續實驗、對照,發現該染色體可調控花器中的花青素含量,進而控制花朵顏色變深或變淺。

研究團隊也針對「花被密碼」基因中的另組染色體研究,發現其可調控花萼花瓣老化時機,若以「基因靜默載體」注射,則可使花朵提早老化。楊長賢說,若讓該組染色體能持續表現,則具有延長花期的效果,且「基因靜默」調控方式不會改變原本基因,相較育種得花7、8年,此方式改變顏色、花形只需2個月。

楊長賢強調,研究團隊針對「花被密碼」基因的調控是研究花朵發育領域的首度發現,破解「蘭花之謎」,在國際花卉研究領域上有突破性貢獻,大幅提升台灣在蘭花研究上的國際能見度,希望透過研究建立蘭花基因密碼的地圖,未來可依地圖創造出獨特的蘭花形狀與顏色、花期。