Cell子刊：花儿为什么这样蓝

生物通报道：地球上大多数花是红色的，这就使蓝色的花显得更为珍贵。日前，科学家们揭开了蓝色花朵的秘密，这一发现可以帮助人们操纵观赏花卉的颜色，培育新口味的水果，并将其用于酿酒。文章发表在一月二日的Cell Reports杂志上。

为何有些牵牛花是蓝色的，研究人员揭开了其中的秘密。这一发现可以帮助解释和操纵其他观赏花卉的颜色，甚至于水果和酒的口味，文章发表在一月二日的Cell Reports杂志上。从花的角度看，这一发现也有重要的意义，因为与红四的花瓣相比，蓝色的花瓣可能意味着灾难，在吸引授粉者时。

花朵需要为植物吸引昆虫为其授粉，与红色相比，蓝色花瓣的吸引力较弱。这对植物来说可能意味着灾难，因此自然界中的蓝色花朵并不多。

研究人员发现了一种新型细胞泵，如果这种泵不能正常工作，花瓣细胞中的特定隔间（液泡）就无法正常酸化。某些喇叭花就遇到了这种情况，结果使花瓣从红色或紫色转变为蓝色。这有点像我们在化学课上使用的石蕊试纸。

“蓝色的花朵总是显得很神秘，蓝玫瑰出现在许多神话传说中，” 荷兰阿姆斯特丹VU大学的Francesca Quattrocchio说。“早在上个世纪就有理论认为，细胞液的酸性减少形成了蓝色的花朵。还有一种观点是，细胞液中发生了剧烈变化，这种有害缺陷促使金属-花青素复合体形成，导致花朵成为蓝色。我们发现，这两种观点都对。”

迄今为止，人们还不了解蓝色花朵形成的机制。上世纪八十年代，科学家们发现了一种质子泵。“几十年过去了，人们一直认为所有跨内膜的H+运输，都是由v-ATPase驱动的，”VU大学的Ronald Koes解释道。这项新研究却发现，事实并非如此，决定液泡酸性的质子泵由两种P-ATPase驱动。

在绝大多数细胞中，液泡内外的pH值差异并不大。但在花瓣细胞中，液泡内外的pH梯度较大。有研究指出，蓝色牵牛花花瓣与红色花瓣存在着pH值差异，而这种差异与一些PH基因有关。

Quattrocchio和Koes发现，上述基因编码一个质子泵通路，该通道允许花瓣细胞的液泡高度酸化。这种质子泵由两种不同的蛋白组成，能够持续工作建立酸性。研究指出，基因缺陷会导致质子泵脱离控制，影响了液泡的酸化，最终形成蓝色的花瓣。

“通过研究蓝色花瓣与红色花瓣之间的差异，我们发现了新型的转运蛋白，该蛋白能够使液泡内部高度酸化，”Quattrocchio说。

研究人员指出，在这一发现的基础上，人们可以根据液泡的酸化水平，分离不同的植物品种。这一技术有望催生更多彩的观赏花卉，帮助人们培育新口味的水果。另外他们还强调，这种酸化的液泡和质子泵，还可以用来储存毒性物质，例如金属和盐。

 

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